GEOLOGISK KORTLÆGNING I GRØNLAND - OG HVORFOR Niels Henriksen Behovet or en kortlægning a et lands geologiske orhold er baseret på det simple aktum, at man må vide noget om landets opbygning or at kunne orholde sig til anvendelsen og beskyttelsen a dets naturrigdomme og naturgivne orudsætninger. Endvidere har ethvert civiliseret og udviklet samund behov or videnskabeligt og undervisningsmæssigt at have viden om og indsigt i de materialer og processer, der ligger til grund or landets geologiske opbygning, også set i relation til de omgivende nationer og i en global sammenhæng. Specielt er mulighederne or und a mineralske råstoer og energiråstoer (olie og gas) baseret på et solidt indblik i landets geologiske udvikling. En geologisk kortlægning består i en registrering a orskellige bjergartsenheders orekomst og udbredelse og sammentegning a resultaterne på et kort, der er en hensigtsmæssig måde at præsentere de indsamlede data på. Kortene remstiller sædvanligvis de bjergartsenheder, der orekommer ved jordens overlade, og enhederne vises med orskellige signaturer eller arver. Endvidere kan man på kortene anøre en række andre stedrelaterede geologiske eltobservationer,.eks. målinger a bjergartsenhedernes rumlige geometri (strukturgeologi), angivelse a prøveindsamlinger, angivelse a enhedernes aldersrelationer m.v. Kortene er det datagrundlag, der sammen med de geologiske basisundersøgelser giver brugerne et overblik over et områdes geologiske opbygning. Kortene kan hereter benyttes til at vurdere områdernes ressourcepotentiale og kan danne udgangspunkt or en videre eterorskning. Øvre proterozoiske kalksten ra Andrée Gruppen i det kaledonske oldebælte i Østgrønland. Denne bjergartsserie er genstand or en speciel orskningsindsats støttet a Statens Naturvidenskabelige Forskningsråd, som et led i de regionalgeologiske undersøgelser i orbindelse med GEUS oversigtskortlægning i 1:500.000. Billedet viser et udsnit a lagserien ra Ella Ø, nord or Mestersvig. 45
Fig. 1 Geologisk 1:100.000 kort over Ivittuut-området i Sydvestgrønland publiceret i 1968. Kortet er ca. 60 x 90 cm stort. Geologisk kortlægning i Grønland I de leste europæiske og nordamerikanske lande tog den geologiske kortlægning orm i begyndelsen a orrige århundrede, og siden da er den blevet udbygget og systematiseret og ortsætter stadig med udarbejdelse a mere og mere detaljerede kort. De leste lande arbejder med systematiske kortbladsserier i målestok 1:50.000 (1 cm på kortet svarer til 500m i terrænnet) eller 1:100.000 (1 cm på kortet svarer til 1km). Selv om der har været arbejdet med disse opgaver i mange år, er der ingen lande, der har nået et punkt, hvor kortlægningen er endeligt asluttet. Det stadigt udbyggede kendskab til de geologiske processer gør det nemlig nødvendigt med mellemrum at ajourøre de geologiske kort og eventuelt at nytegne dem. Kortene tilstræber at være objektive registreringer og burde dermed være "tidløse", men orståelsen og tolkningen a indholdet ahænger a den aktuelle aglige videnstatus, hvilket til tider medører behov or nye supplerende dataindsamlinger og justerede orudsætninger or selve kortlægningen. For eksempel har teorien om pladetektonik, som remkom i begyndelsen a 1970'erne, leveret en ny overordnet ramme til orståelse og tolkning a de geologiske processer. Denne orståelse har givet anledning til en nytolkning a den strukturelle udvikling adskillige steder i Grønland. Det isrie landområde i Grønland omatter et areal på ca. 410.000 km 2, hvilket er ca. 1/3 mere end de britiske øer (Storbritannien og Irland). I Grønland begyndte den systematiske geologiske kortlægning tidligst i Østgrønland (Lauge Koch-ekspeditionerne 1926-58), medens kortlægningen i Vestgrønland indledtes i 1946 a det tidligere GGU. Fra begyndelsen tog kortlægningen sigte på at etablere en rekognosceringsviden, men ra midten a 50'erne indledte GGU en systematisk 46
kortlægning i 1:100.000 i Ivittuut-området i Sydvestgrønland (ig. 1). I løbet a de ølgende årtier udbyggedes denne kortlægning gradvist til at omatte store dele a det sydlige Vestgrønland, og ra 1968-72 udvidedes aktiviteten til også at omatte Scoresby Sund-området i Østgrønland eter indstillingen a Lauge Koch-ekspeditionerne i 1958. Selv om der var god remdrit i 1:100.000 kortlægningen, blev det snart klart, at man måtte ændre strategi or at å indhentet viden om de mest jerntliggende og utilgængelige dele a Grønland inden or en overskuelig tid. Deror begyndte man ra 1964 sideløbende med den hidtidige kortlægning også at arbejde i jerntliggende områder og indsamle data til udarbejdelse a geologiske oversigtskort i 1:500.000 (1cm på kortet svarer til 5 km). Med arbejde i denne oversigtsorm blev det muligt at dække hele Grønland med et kortværk på 14 kortblade og at aslutte denne indsats inden or en overskuelig årrække. På nuværende tidspunkt er 12 a de 14 kort ærdigkarterede, og 11 a kortene er trykt og udgivet (ig. 2). De resterende to oversigtskort asluttes i løbet a å år, og dermed er denne del a kortlægningens målsætninger blevet opyldt. 7 8 6 9 5 10 4 11 12 3 13 Fig. 2 Indexkort der viser status or GGU/GEUS geologiske kortlægning primo 1998 Udgivet Under sammentegning 1 : 500 000 1 : 100 000 Geologiske kort kort 2 1 14 1 : 500 000 Geologiske oversigtskort Udgivet Under sammentegning Igangværende eltarbejde 47
Hvordan oregår den geologiske kortlægning i Grønland? Selv om Grønland er stort, og der er mange områder, hvorra der kun indes begrænsede oplysninger, tager alle kortlægningsopgaverne udgangspunkt i de tidligere undersøgelser, hvis resultater indes i videnskabelige publikationer og orskellige dataarkiver. Dermed sikrer man sig, at der sker en løbende videnopbygning, og at unødigt dobbeltarbejde undgås. Dernæst orberedes indsatsen gennem aglig og praktisk planlægning, der ote begynder mere end et år ør det ørste eltarbejde. Mange områder i Grønland ligger langt ra beboede steder, og her er det nødvendigt at gennemøre eltarbejdet baseret på en ekspeditionsteknik, hvor al transport til og ra området samt den interne transport gennemøres a ekspeditionen selv ved hjælp a chartrede skibe, ly og helikoptere. De aglige orberedelser begynder hyppigt med studier a lyotos. På grund a den særdeles gode blotningsgrad i Grønland, hvor geologien ote direkte kan iagttages på de nøgne klipper, oreligger der et væld a inormationer i de eksisterende lyotos. Fra disse kan man skitsere en række a de geologiske grænser og strukturer, der ses på billederne, og dermed kan der udtegnes et oreløbigt kort, der anvendes som basis or de eterølgende eltundersøgelser. Fig. 3 Kortlægningen a de ubeboede områder i Nordog Østgrønland bliver gennemørt med udsendelse a ekspeditioner. 48
Fig. 4 I næsten alle områder a Grønland har tidligere geologers indsats dannet et værdiuldt udgangspunkt or de nyere undersøgelser og kortlægning. Feltarbejdet udøres a grupper a geologer, assistenter og praktisk støttepersonale med varierende størrelse ra å personer til større samlede ekspeditioner med op til 40 deltagere. Feltarbejdet udøres i reglen i sommermånederne, hvor jeldet er snebart og tilgængeligt or direkte observationer.arbejdsgrupperne omatter sædvanligvis geologer med orskellige specialer, der hver løser speciikke aglige opgaver. Når et område skal kortlægges, vælges ørst en skala or arbejdet - dvs. man udstikker retningslinier or, hvor detaljeret kortet skal være. Sædvanligvis arbejdes der i elten i en skala, der er meget mere detaljeret end den, hvori kortet til sidst publiceres (trykkes). Er målet.eks. et kort i 1:100.000, arbejdes (karteres) der hyppigt i 1:20.000 i elten. Hermed sikres, at den etablerede basisviden er større end den publicerede inormation. Den detaljerede eltinormation gemmes i et kortarkiv, der er tilgængelig or eventuelle andre brugere. Den valgte karteringsskala ahænger a ormålet.til oversigtskortlægningen arbejdes der i 1:100.000 i elten, medens orskellige detailstudier a mineraliserede områder kan oregå i 1:10.000 eller endnu mere detaljeret. I Grønland arbejdes generelt med basiskartering ra 1:20.000 til 1:100.000.Til sammenligning kan anøres, at eltkarteringen i Storbritannien oregår i 1:10.000, altså 10 gange mere detaljeret end den måle- 49
stok, hvori man i Grønland indsamler data til oversigtskortene. Den geologiske kortlægning er som regel overladekortlægning - altså registrering a, hvad der direkte kan iagttages ved terrænets overlade. Under arbejdet må geologerne besøge hele området, der omattes a kortlægningen, enten med transport med skib eller helikopter, og dernæst videre til ods.ahængigt a kortlægningsskalaen og blotningsgraden må geologen hele tiden tage stilling til, hvordan dataindsamlingen oretages mest hensigtsmæssigt, og hvor mange oplysninger og prøver, der skal indsamles. Ote er dækningsgraden meget varierende, således at der i nøgleområder anvendes megen tid, medens man imellem nøgleområder kan benytte sig a sin detailviden til at ekstrapolere og dermed komme hurtigere gennem et givet areal. Selve kortlægningen omatter, at grænseorløb mellem orskellige bjergartstyper indtegnes på kortet. Sådanne grænser kunne.eks. være grænser i en given yngre lagserie mellem kalksten og sandsten, eller i et grundjeldsområde mellem gnejs og granit. Samtidigt registreres bjergartens lagstilling, og her vil ladtliggende lagserier som regel kunne ategnes med et grænsemønster, der ligner højdekurver, medens bjergarter, der er blevet deormeret ved bjergkædeoldning, vil ategne et geometrisk mønster, der ligner uregelmæssige bølgeormer. Sideløbende med den egentlige kortlægning oretager geologerne en række orskellige observationer, der bidrager til orståelsen a områdets geologiske udviklingshistorie. Primært observeres de relative aldersølger mellem de orskellige bjergartstyper, og dernæst oretages en række målinger a bjergartens strukturer. Dette danner baggrund or konstruktion a 3-dimensionale modeller or bjergarternes rumlige udbredelse (ig. 5 og 6). Endvidere oretages observation og vurdering a en række basale geologiske orhold, så som bjergartstype, mineralindhold, evt. ossilindhold, mineraliseringsindikationer, omdannelsesgrad m.v. Der indsamles prøver til senere laboratorieundersøgelser, hvor bjergartssammensætningen (petrologi), den kemiske sammensætning (geokemi), aldersbestemmelser (geokronologi), ossilbeskrivelser (palæontologi), sedimentanalyser (sedimentologi) m.v. indgår. Alle observationer reereres til bestemte eltlokaliteter, der sædvanligvis anøres på kortet samtidigt med, at geograiske koordinater samt højde over havet registreres. Eter en samlet bearbejdelse a hele materialet og rentegning a eltkortene indgår disse basisdata som grundlag or en sammentegning (kompilering) a de endelige geologiske kort, der udgives som arvetrykte kort ved siden a videnskabelige artikler, der beskriver og tolker områderne eller dele dera. Målsætningen or den geologiske kortlægning I Grønland har råstoeterorskningen og den videnskabelige udorskning gået hånd i hånd i det geologiske arbejde lige ra den spæde start i begyndelsen a orrige århundrede. Da GGU's systematiske kortlægning i 1:100.000 blev påbegyndt, valgtes Ivittuut-området i Sydvestgrønland som det ørste målområde, idet man helt bevidst ønskede at studere regionen omkring Grønlands eneste producerende mine, hvor der var blevet brudt kryolit gennem mere end 100 år. Kortlægningen omkring Ivittuut blev gennem det næste årti udvidet til Syd- 50
,,,, Ellesmere Island Kennedy Channel Alert Hall Basin Hall Nyeboe Warming Kap Washington Johs. V. Jensen Fred. E. Hyde Fjord Nansen Amundsen J.P. Koch Fjord Freuchen Peary Kap København Nares Victoria Fjord Wul Navarana Fjord Jørgen Brønlund Fjord Kap Harald Moltke J. C. Christensen Independence Fjord Danmark Fjord Station Nord Kronprins Christian Washington Petermann Gletscher 100 km Hagen Fjord Vald. Glückstadt Holm Hovgaard ø Fig. 5 Geologisk skitsekort over Nordgrønlands geologi, der domineres a ladtliggende sedimentære lagserier ra Proterozoikum og ældre Palæozoikum. Forland Kaledonske oldebælte Ellesmeriske oldebælte Yngre dannelser Øvre Proterozoiske sedimenter Mellem Proterozoiske sandsten og basalter Grundjeld Kambrium - Silur kalksten Øvre Proterozoiske sandsten Mellem Proterozoiske sandsten og vulkaniter Gnejser Kambrium - Silur kalksten Silur sandsten Kambrium - Ordovicium sandsten og lerede sedimenter Sedimenter og vulkanske dannelser Ingleield Washington 6S 5S Hall Wul 7T 6T 5S 4S 3S Nares western Peary central Peary northern Peary 7T 4S 2 1 6T 4S 3S 2S 5T 4T 3T 2T Fig. 6 Blokdiagram (konstrueret ra de geologiske kort), der viser den 3-dimensionale opbygning a den sedimentære lagserie i Nordgrønland. Fra Higgins et al., 1991. Karbonater ra åbent marint miljø Platorm karbonater Biostromale karbonater Platorm karbonater Karbonater alejret indenor og mellem rev Ydre shelzone karbonater Evaporiter Revdannelser Terrigene mudderalejringer Flintholdige lersten Konglomerater Kronprins Christian 1 Indre shel sand- og leralejringer Mega breccier Ydre shel ler- og sandalejringer Proterozoiske sandsten og lerskire Turbidit alejringer Krystallisk grundjeld Dyphavs mudder og siltalejringer Diskordans 51
grønland, hvor der var stor interesse or de mineraliseringer med uran mv., der var påvist ved Narsaq i Ilímaussaq-intrusionen. Kortlægningsopgaverne blev altså tilrettelagt i lyset a de økonomisk-geologiske perspektiver, der tegnede sig. Den generelle målsætning or den geologiske kortlægning med tilhørende basisundersøgelser er i dag at gennemøre en grundlæggende geologisk udorskning a Grønlands meget varierede og sammensatte geologiske opbygning or at etablere et grundlag både or orskning og mineral- og kulbrintesøgning. Indsatsen oregår i et internationalt videnskabeligt miljø med et integreret samarbejde mellem orskere ra GEUS og orskere ra danske og udenlandske geovidenskabelige institutioner. Den ovennævnte målsætning, der er ormuleret i orbindelse med GEUS' resultatkontrakt og arbejdsprogram, er i nøje overensstemmelse med den vurdering, man har ra Grønlands Hjemmestyre om kortlægningens betydning or de grønlandske erhvervsudviklingsmuligheder. Der er ra Hjemmestyrets Råstodirektoratet peget på behovet or at astholde den løbende indsats med basiskortlægning og ormidling a inormationer og data. Endvidere ønskes mulighed or en øget og mere målrettet indsats i områder med et højt råstopotentiale samt en indsats i mindre kendte områder or at søge at åbne nye områder or eterorskningsaktiviteter. I disse år er den private eterorskningsaktivitet på Grønland meget stor, og især tiltrækker det sydlige Vestgrønlands mineral-potentiale sig stor interesse. Der er her uddelt eterorskningskoncessioner i næsten hele området ra det sydligste Grønland til Nordre Strømjord, en strækning på ca. 1000 km. Herudover er der uddelt spredte koncessioner i både Nord- og Østgrønland. Selskabernes eterorskning tager alle steder udgangspunkt i den eksisterende viden, der primært er indeholdt i GEUS' publicerede materiale (kort og ahandlinger) samt i tilgængelige arkiver og databaser. Det skal i denne sammenhæng også nævnes, at GEUS ud over geologisk kortlægning også udører andre typer a kortlægning, primært geoysisk og geokemisk kortlægning. Den økonomiske dimension a den private eterorskningsaktivitet er i disse år 2-4 gange så stor som den, der anvendes a det oentlige på det basale arbejde. Dette aspejler klart, hvor motiverende den oentlige indsats er or den private eterorskningsindsats.at dette også udtrykkes klart a selskaberne, remgår bl.a. a en pressemeddelelse, eterorskningsselskabet Platinova A/S udsendte 22/10 97, hvori de anører: "Det er vigtigt at bemærke, at resultaterne a det langsigtede geologiske kortlægningsarbejde udørt a GEUS (Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse) har været gode redskaber or den nuværende eterorskningsindsats." Bemærkningen er anørt i pressemeddelelsens omtale a selskabets nye diamantund i Vestgrønland, der repræsenterer en eterorskningsaktivitet, der direkte kan øres tilbage til GEUS' tidlige basisindsats på dette område. En anden indikation på brugernes, herunder prospekteringsselskabernes interesse or resultaterne a den geologiske kortlægning og de basale undersøgelser i Grønland er størrelsen a GGUs og GEUS' salg a kort og ahandlinger. 52
Der er siden 1969 solgt ca. 500 geologiske kort pr. år og ca. 900 ahandlinger og rapporter pr. år. Den remtidige kortlægning i Grønland Med den nuværende arbejdsindsats vil oversigtskortlægningen i 1:500.000 blive asluttet inden or de næste ca. 5 år. Som det remgår a ovenstående, er kortlægningsarbejdet i Grønland imidlertid langt ra ærdigt. Det må orudses, at de ældste oversigtskort i 1:500.000 skal opdateres. Desuden ortsættes 1:100.000 serien, hvori der indtil nu er udgivet ca. 50 kort. Der vil ortsat være behov or kort i denne skala, og behov or detailstudier i områder med højt råstopotentiale. Endvidere har udviklingen a digitale teknikker revolutioneret kortremstillingen. Digitale kort er blevet vigtige produkter, og de eksisterende geologiske kort er i øjeblikket under omarbejdning til digital orm. Dermed er der også skabt mulighed or en øget sammenstilling a geologiske kort med andre kort (.eks. geoysiske og geokemiske kort) og andre typer a data til helt nye korttyper med store mængder a kombineret og lettilgængelig inormation. Det geologiske kortlægningsarbejde må også i de kommende mange år baseres på de klassiske eltarbejdsmetoder, hvor geologerne må indsamle data og prøver i elten, men samtidig må nye digitale arbejdsmetoder tages i anvendelse ved bearbejdning og opbygning a databaser. Hermed vil den basale geovidenskabelige indsats kunne gå hånd i hånd med en målrettet udnyttelse a nye værktøjer og digitale medier til ormidling a resultaterne. Kortlægningen må udvikle sig i pagt med tiden - men den er som sådan kommet or at blive. Fig. 7. En samlet bearbejdelse a hele materialet og rentegning a eltkortene indgår som basisdata og er grundlag or de endelige geologiske kort 53