12
N Y T F R A G E U S N R . 3 N OV E M B E R 1 9 9 8 DANMARKS DIGITALE JORDARTSKORT MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK G E O L O G I

GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

NY

TF

RA

GE

US

N R . 3 N O V E M B E R 1 9 9 8

DANMARKS DIGITALE JORDARTSKORT

MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK

GE

OL

OG

I

Page 2: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

Christian Knudsen

Er der mulighed for at finde titanium-og zirkonium-mineraler i Danmark, oger der mulighed for, at der kan ske ind-vinding heraf til industrielle formål?Som det var tilfældet med vurderingenaf mulighederne for at finde olie i Dan-mark i 1960erne, vil de fleste danskerespontant sige nej.For at få et bedre billede af muligheder-ne for fund af titanium- og zirkoniummineraler, har GEUS gennem de sene-ste 8 år arbejdet med at undersøge omder kan være forekomster af disse mi-neraler, de såkaldte tungmineraler, iden danske undergrund. I perioden fra1993-98 har GEUS selv finansieret pro-jektet og 6 af de faglige afdelinger harværet involveret i arbejdet.

Svaret på ovennævnte spørgsmål synes nuat være: Ja! Det ser ud til at der er mulig-hed for at finde forekomster af råstofmæs-sig interesse, og vi har fået viden om, hvordet vil være mest interessant at lede. Meni samme åndedrag skal det siges, at derendnu ikke er dokumenteret en fore-komst. Det vil være op til råstofindustrien,med udgangspunkt i de gennemførte un-dersøgelser, at vurdere om der er kom-merciel interesse i at fortsætte efterforsk-ningen.

ForhistorienDe første undersøgelser af muligheden fortungmineraludvinding begyndte i midten af1950erne. Målet for denne efterforskningvar de danske strande, og der blev startetudvinding fra et lille anlæg ved Skagen.Ti-den, teknologien og mængderne var dogikke gunstige, så produktionen varede kunnogle få år.

I slutningen af 1980erne opstod der forny-et interesse for tungmineralerne, og i peri-oden 1989 til 1993 stod firmaet NorstralMinerals for efterforskningen med assi-stance fra det tidligere DGU og bl.a. medstøtte fra EU. Målet for efterforskningenvar mulige forekomster af tungmineraler ihævede strandvolde aflejret efter istiden(dvs. igennem de sidste 10.000 år) samt ide danske grusgrave (DGU årsberetning

for 1990). Det viste sig dog, at disse aflej-ringer ikke indeholdt tungmineraler i til-strækkelige koncentrationer og mængder,og at mineralsammensætningen ikke varøkonomisk interessant. Norstral Mineralsopgav derfor efterforskningen.

Hvad er tungmineraler Danske sandaflejringer består hovedsage-ligt af mineralet kvarts. I så godt som allesandaflejringer optræder der imidlertidvarierende mængder af forskellige mørke,tunge mineraler. Disse mineraler har enhøjere massefylde end de mest almindeli-ge mineraler som kvarts og feldspat (dvs.større end 2.8 g/cm3). De hyppigst fore-kommende tungmineraler i Danmark er

epidot, amfibol, pyroxen, granat, magnetitog svovlkis, som alle er uden råstofmæssiginteresse. Sammen med disse mineraleroptræder varierende mængder af titanium-holdige mineraler som ilmenit (FeTiO3),rutil (TiO2) og zirkonium-mineralet zir-kon (ZrSiO4). De sidstnævnte mineralerer f.eks. i Australien, Sydafrika og USAgenstand for udvinding til industrielle for-mål.

Det skal bemærkes at tungmineraler erstabile, naturligt forekommende mineraler,der blot har den egenskab, at mineralerneer tungere end f.eks. kvarts. Paradoksaltnok er det væsentligste metal i tungminera-lerne - titanium - et letmetal. Tungminera-

Muligt nyt råstof i Danmark

2

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S3

/9

8

Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørkblå). Farverne på billedet afspejler den gennemsnitlige atomvægt i mineralerne, ilmenitten er gul, denforvitrede ilmenit er grøn, zirkon er orange, pyrit er lys orange, monazit er rød og silikaterne blå.

Delvist forvitret ilmenitkorn. Udsnit af ovenstående billede (i grå-toner).Den øvre mørkere grå del er stærkt forvitret og fremstår po-røs på grund af tab af jern. Dette i modsætning til den svagt forvi-trede nedre del.

Dette billede viser den forvitrede del af ilmenitkornet. Billedet er etgrundstof-scan for titanium udført vha. SEM. Intensiteten af den rø-de farve stiger med titanium indholdet. Det er højest i den forvitre-de del af kornet og moderat i den friske ilmenit.

Dette billede viser et tilsvarende grundstof-scan for jern. Intensite-ten af den grønne farve stiger med indholdet af jern.Det ses at jern-indholdet er lavt i den forvitrede del af kornet.

200 µm

Pyrit

Pyrit

Ilmenit

Page 3: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

lerne har altså ikke noget at gøre med tung-metaller som f.eks. bly og cadmium.Tung-metaller er grundstoffer, der sjældent op-træder i fri form i naturen.

Titanium-mineralerne anvendes primært(92%) til fremstilling af hvidt farvestof tilmaling. Produktionen af titan-mineraler påverdensplan var i 1995 i størrelsesordenen10 millioner ton, med en årlig vækst på ca.2,5%. Zirkon anvendes primært i den kera-miske industri, og produktionen af zirkonpå verdensplan var i 1995 ca. 1 million ton,med en årlig vækst på ca. 4%. Denne vækstforventes at fortsætte, således at der i pe-rioden 1996-2005 skal findes nye forekom-ster og bygges ny produktionskapacitet fordisse tungmineraler på ca. 2 millioner tontitanium-mineraler og 0,4 millioner tonzirkonium-mineraler - udover den kapaci-tet der nedlægges fordi ressourcerne erudtømt.

Det geologiske miljø for dannel-se af tungmineralforekomsterTungmineralforekomster dannes normaltved at mineralkornene, efter at de er fri-gjort fra deres kilde f.eks. granit, transpor-teres med floder til kysten. Jo længere mi-neralkornene transporteres og jo varmere

klimaet er, jo mere forvitrer (modner) de.Tungmineraler kan ses i de danske strandesom tynde mørke lag i strandsandet; menda disse mineraler generelt er transporte-ret relativt kort og under kølige forhold, ermineralerne her umodne.

Traditionelt udvindes tungmineraler frafossile strandaflejringer med højt tungmi-neralindhold dannet under varmere klima,end det der i dag hersker i Danmark. Derer to forvitringsprocesser,der er med til athæve kvaliteten af tungmineralerne. Delsnedbrydning af mineraler uden økonomiskinteresse som f.eks. epidot og amfibol ogdels en delvis nedbrydning af det titan-hol-dige mineral ilmenit. Denne nedbrydningsker i det naturlige miljø, når det er varmtog svagt surt.Nedbrydningen af ilmenit sker ved en del-vis opløsning af mineralet og genudfæld-ning af titanoxid (TiO2) i sprækker, hulrumog ved overfladen af mineralkornene (seboks side 2). Den nydannede del af ilme-nitten kaldes leucoxen, og hvor ilmenittener totalt omdannet, kaldes det nye mineralogså leucoxen, selvom det består af megetfinkornede sammenvoksninger af minera-lerne rutil eller brookit (begge TiO2).Den endelige tungmineralsammensætning

består således af særdeles bestandige kom-ponenter i sandet efter omlejring og ke-misk og fysisk forvitring.

Nye ideer - nye mulighederSiden 1993 har GEUS efterforsket tungmi-neraler i de ca.20 millioner år gamle sandaf-lejringer fra miocæn tid i Syd-,Midt- og Vest-jylland. Indledende undersøgelser i dettegeologiske miljø viste nemlig,dels at andelenaf råstofmæssigt interessante tungmineralerer højere her, og dels at sammensætningenaf disse mineraler er bedre (større indholdaf titan) sammenlignet med de relativt ungeaflejringer, der tidligere var genstand for ef-terforskning. Den bedre sammensætningskyldes, dels at mineralerne i miocæn tid ertransporteret langt af floderne og dels at derdengang var varmere, og indholdet af uøn-skede komponenter dermed er blevet min-dre som følge af sortering og slid undertransporten og forvitring.

De miocæne sandaflejringer dækker ca. entredjedel af det samlede danske landområ-de. For at indkredse det mest lovendeefterforskningsområde opstilledes en geo-logisk model for dannelsen af mulige fore-komster og hensigtsmæssige efterforsk-ningsmetoder blev udvalgt. G

EO

LO

GI

NY

TF

RA

GE

US

3/

98

3

M U L I G T N Y T R Å S T O F I D A N M A R K

Vest

Øst

0 m

100

50

1

3

2

5

4

Nord

Figur 1. Rekonstruktion af fordelingen af geologiske miljøer iJylland i miocæn tid. Blokdiagram med en rekonstruktion afdannelsesmiljøet og med angivelse af tungmineralberigedehorisonter i miljøet. Kantlængde på figuren 100 km.1=Skjern tungmineralrigt sand; 2=Brande tungmineralrigtsand; 3=Isenvad kvartsandsgrav; 4=Søby - Falsterholt brun-kul; 5=Addit kvartsandgrav.

Flodaflejringer

Delta og laguneaflejringer (med brunkul)

Mellemkornet strandsand (barriere-ø)

Finkornet sand, ydre strandplanog stormsandslag Glimmerler og glimmersilt

Page 4: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

For at lokalisere eventuelle fossile strand-aflejringer har undersøgelserne derfor ta-get udgangspunkt i at fastslå, hvorledes degeologiske miljøer har været fordelt opigennem miocæn tid.

Der var i miocæn tid et stort flodsystem,der førte sand fra det baltiske område ogdet Skandinaviske Skjold ud i Nordsøen.Disse floder har mødt havet i Jylland, meden nord-sydligt forløbende kystlinie, derflere gange har bevæget sig frem og tilbagemod vest og mod øst. Floderne har dannetstore deltaer, hvor bl.a. brunkulslagene,derhar været gravet i Midtjylland, blev dannet(figur 1). Foran disse deltaer har der væretøer (“barriereøer” svarende til Rømø, Fa-nø og Sild). Strandene på sådanne fossileøer var det første mål for efterforsknin-gen, da dette geologiske miljø lignerstørsteparten af de forekomster, der ud-nyttes i udlandet.

Det har vist sig muligt at identificere aflej-ringer fra barriereøer i området omkringBrande, bl.a. i en sandgrav ved Isenvad (fi-gur 2). Der er som led i tungmineralefter-forskningen gennemført 8 boringer i om-rådet syd for Brande. Det har her vist sig,at der findes to tungmineralberigede hori-sonter, der dog begge sandsynligvis er for

tynde til at være af økonomisk interesse(se boks herunder).

Snegleskaller og målinger ivandforsyningsboringerEt tredje dannelsesmiljø for tungmineral-berigede aflejringer blev fundet som resul-

tat af såkaldt spectral-gamma logging ivandforsyningsboringer i Sønderjylland. Ien boring ved Gram, ca. 60 meter underjordoverfladen sås høje udslag af de radio-aktive grundstoffer uran (U) og thorium(Th). Undersøgelse af denne horisont vi-ste, at jordlaget består af finkornet sand,naturligt beriget med tungmineraler ogmed et indhold af snegleskaller. Horison-ten kan følges i et strøg fra Gram i Søn-derjylland mod nord op til Skjern. Dettehar kunnet lade sig gøre ved at gennem-føre spektral-gamma logging af vandforsy-ningsboringer og ved undersøgelse af bore-prøver med et stort indhold af miocænesnegleskaller. Jordlagene med tungmineral-horisonten kommer nærmere overfladenmod nord (figur 3 og 4) og ligger næsten li-ge under istidslagene ved Skjern. Det videsdog ikke, om disse aflejringer danner etsammenhængende lag, og hvilken ud-strækning aflejringerne har til siderne. Somvist på figur 4 slår “tungmineralstrøget” enblød bue mod nordvest. Dette blev ikkekonstateret ved loggingen, og det var kunundersøgelsen af boreprøverne med sneg-leskaller, der førte frem til at “strøget”næsten “går i dagen” ved Skjern.

Sammenstillingen af resultaterne fra dengammaspektrale logging (figur 4) viser ikkeblot fordelingen af de tungmineralberigedeaflejringer, den giver også mulighed for atgennemføre en overordnet tolkning af for-delingen af de geologiske enheder i områ-det. Den nedre miocæne “Ribe Formati-on”, der består af kvartssand og er etvigtigt vandreservoir i det sydlige Jylland,er f.eks. karakteriseret ved et lavt indholdaf uran. Overgangen til den overliggende“Arnum Formation” er markeret ved enstigning af indholdet af uran. Dette skyldesforøget indhold dels af tungmineraler, ogdels af ler, der også har et højere indhold afuran end kvartssand. Det ses, at det tung-mineralberigede lag optræder som en mar-kant top ca. 15 m under overkanten afArnum Formationen. Den øverste del afArnum Formationen er karakteriseret vedet let øget uran-indhold, som kan skyldesdels forekomsten af lerrige aflejringer ogdels den regionalt udbredte tungmineral-berigelse, som blev fundet i boringer vedBrande. Et andet uran-maksimum, der ses i

4

M U L I G T N Y T R Å S T O F I D A N M A R KG

EO

LO

GI

NY

TF

RA

GE

US

3/

98

Figur 2. Billede fra sandgraven ved Isenvad.

De to tungmineralberigede horisonter syd for Brande

• En øvre horisont bestående af mel-lemkornet sand aflejret på strandeknyttet til barriereøer. Disse tungmi-neralberigede sandaflejringer er ca. 2m tykke, men er endnu ikke fundet istørre sammenhængende områder.

• En nedre horisont bestående af fin-kornet glimmersand er ca. 3 m tyk ogkan følges sammenhængende, dels idet område hvor der er boret, menogså regionalt (lille top øverst i ArnumFormationen på figur 4). Horisontenligger oven på finkornede havaflejrin-ger af glimmersilt og glimmerler, ogdet finkornede tungmineralberigedeglimmersand er sandsynligvis aflejretpå lidt dybere vand i havet ud fra ky-sten.

Page 5: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

Odderup Formationen i Grindsted områ-det, kan muligvis tilskrives tungmineralbe-rigelse i et barriere-ø miljø svarende tilden øvre horisont, der er fundet ved Bran-de. Endelig kan de lerrige Hodde og GramFormationer genkendes på forhøjede uran-indhold, højest i Hodde Formationen.

Ved at undersøge sammenhængen mellemindholdet af tungmineraler og indholdet afuran og thorium har det vist sig, at uranfortrinsvis optræder i zirkon, medens tho-rium fortrinsvis findes i mineralerne mo-nasit og xenotim ((La, Ce,Y,Th)PO4). Mo-nasit og xenotim optræder i små kon-centrationer i sandet (ca. 1% af tungmine-ralerne),men på grund af deres meget spe-cielle sammensætning, kan de spores vedhjælp af udstyr, der er følsomt for radioak-tivitet.Undersøgelserne har også vist, at der ermarkante forskelle i fordelingen af dissemineraler. Dette forhold kan bruges til atspore, hvorfra mineralerne kommer; såle-des stammer sandet ved Skjern, med ethøjere uran- og dermed zirkon-indhold,sandsynligvis fortrinsvis fra det norske ogsvenske grundfjeldsområde.

Fund ved SkjernPå grundlag af undersøgelsesresultaternefra vandforsyningsboringerne blev det -

besluttet at udføre en række efterforsk-ningsboringer ved Skjern. Disse boringerbekræftede, at der forekommer tungmine-raler i forhøjede koncentrationer. Der eri området udført 7 op til 30 m dybe borin-ger indenfor et ca. 20 km2 stort område.I to af boringerne konstateredes et ca. 10m tykt lag med tungmineralindhold på ca.10%.Overkanten af laget med tungminera-ler ligger i en dybde af ca. 15 m under ter-ræn (figur 3).Tæt ved den mest lovende af de 7 efter-forskningsboringer udførtes en 8. boringfor at skaffe sikkerhed for resultaterne. Frasidstnævnte boring blev der optaget bore-kerner således at det for første gang varmuligt at se de geologiske lag som tungmi-neralerne befinder sig i. Det viste sig attungmineralerne findes i en serie af ca. 30cm tykke sandlag, hvor sandlagene blivergradvist finere opefter.Dette tolkes derhen, at tungmineraler (ogsnegleskaller) under kraftige storme ertransporteret fra stranden et godt stykkeud fra kysten og aflejret på forholdsvisdybt vand (ca. 20 m). Dette er et relativtsjældent miljø for dannelse af forekomstermed tungmineraler, og der kendes i forve-

5

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S3

/9

8

M U L I G T N Y T R Å S T O F I D A N M A R K

SE NV

højd

e ov

er h

av (m

eter

)

RurupLokaliteter: Gram Rødding Holsted Grindstedområdet Skjern122.1342

ppm U132.822ppm U

141.808ppm U

141.852ppm U

150.642ppm U

122.1255ppm U

93.806ppm U

10 200 10 200 10 20010 200 10 20010 20050

0

-50

-100

-150

100 20 30

Ribe Fm

Arnum Fm

Odderup Fm

Gram Fm

Hodde Fm

Kvartær

Figur 3. Profil fra Sønderjylland til Vestjylland (se kort fig. 4). Profilet viser uranindholdet målt i ppm (parts per million) i en række boringer. Beliggenheden af de forskelligegeologiske enheder er indtegnet.

Tungmineraler ved Skjern

Mineralkemiske undersøgelser har vistat titanoxid indholdet i ilmenitten er ca.54%. Sammenlignes disse resultater medforekomster, hvorfra der produceres iudlandet, kan man sige følgende om fun-det fra Skjern. Indholdet af ilmenit, rutilog zirkon ligger nogenlunde på sammeniveau, men fundet afviger på en rækkepunkter fra kendte forekomster:

• Indholdet af værdiløse tungmineralerer højt (ca. 55% mod normalt ca. 25%af alle tungmineraler)

• Kornstørrelsen af tungmineralerne erlille (ca. 0.07 mm). Dette kan betyde,at det vil være vanskeligt at adskille deforskellige tungmineraler.

• Forekomsten ligger tæt på de euro-pæiske markeder.

• Der er større mængder overjord, somskal flyttes før gravning.

Page 6: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

jen kun én større forekomst fra dette mil-jø.Den går under betegnelsen WIM 150 ogligger i Sydaustralien. Denne forekomst ersandsynligvis en af verdens største, menden er ikke i produktion fortrinsvis fordikornstørrelsen (ca. 0.046 mm) af tungmi-neralerne er for lille til, at de forskelligetungmineraler kan adskilles med en eksi-sterende teknologi.

Der blev derefter arbejdet med sandaflej-ringerne ved Skjern for at finde ud af, hvil-ke mineraler der findes og deres sam-mensætning. Det har vist sig, at indholdetaf ilmenit er på ca. 3%, rutil på ca. 0.5% ogzirkon på ca. 0.5% (alle vægt%), således atde råstofmæssigt interessante mineralerudgør ca. 4% af sandlaget (se boks side 5).

Hvorfor lede efter mineraler iDanmarkMan kan spørge, hvorfor man skal beskæfti-ge sig med at lede efter og evt. udvinde mi-

neraler i Danmark. Det vil altid være for-bundet med en vis ulempe at grave råstofferop, og når råstofferne er udvundet, og f.eks.forvandlet til hvid maling, er de væk - altså isin natur ikke noget der øger vores “økolo-giske råderum”.Dette er imidlertid også tilfældet,hvis vi væl-ger at købe de mineralske råstoffer i udlan-det. I begge tilfælde kommer råstofferne fraundergrunden, og hvis ikke fra den danskeundergrund så fra undergrunden i et andetland, og det bliver næppe mere bæredygtigt,fordi det er udvundet et andet sted og sejletden halve jord rundt.

For en geologisk undersøgelse som GEUSer det derfor en central opgave at kort-lægge de naturressourcer, som findes i lan-det, og den ovenfor beskrevne efterforsk-ning skal ses i dette lys. GEUS rådgiverderudover om, hvordan en evt. indvindingkan ske på en så rationel og miljømæssigtforsvarlig måde som muligt.

Det videre arbejdeGEUS har nu bragt sine undersøgelserfrem til en foreløbig afslutning. Det vil her-efter være op til industriens vurdering, omde fremlagte resultater er så interessante,at man vil gå videre med undersøgelser afområdet med den mulige forekomst. Ogdet er grundejernes, myndighedernes ogpolitikernes vurdering om de ønsker vide-re undersøgelser. Sådanne undersøgelservil omfatte yderligere boringer, for at fast-slå forekomstens udstrækning, lødighed ogtykkelse. Hvis disse falder gunstigt ud, måman gå videre med studier af, om det ladersig gøre at adskille tungmineralerne fralette mineraler og adskille de værdifuldetungmineraler fra de øvrige, om tungmine-ralerne har de kemiske og fysiske egenska-ber,der gør at der et marked for dem,samtendelig om forekomsten kan indvindesøkonomisk og ikke mindst miljømæssigtforsvarligt.

6

M U L I G T N Y T R Å S T O F I D A N M A R KG

EO

LO

GI

NY

TF

RA

GE

US

3/

98

50 km

BrandeSkjern

Ribe, Arnum og Odderup FormationOligocænEocænPaleocænKøbenhavn KalkBryozokalkKoral kalkKridtNedre kridt og ældre

Profil (se fig. 3)

Gram og Hodde Formation

Snegleskaller og tungmineraler i vandforsyningsboringer

Grindsted

Isenvad

Figur 4. Geologisk kort, der viser beliggenheden af de geologiske formationer direkte under istidslagene. På kortet er steder hvor der er fund af tungmineral berigedehorisonter vist.

Page 7: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

7

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S3

/9

8

Bjørn Hermansen

Opgaven med at digitalisere de geolo-giske jordartskort 1:25.000 er det hidtilmest omfattende projekt på GEUS,hvor gamle traditionelle kort overførestil digital form. Projektet kunne væreklaret med en simpel digitalisering afde foreliggende kort, men for at få ettilfredsstillende resultat blev korteneundervejs kvalitetssikret, harmoniseretog visse steder omtolket. Desuden blevdet besluttet at den udgivne cd-rom ud-over selve kortværket – benævnt Dan-marks digitale Jordartskort – skulle in-deholde en geologisk beskrivelse af denanvendte klassifikation samt bag-grundsoplysninger om kortværkets ind-hold og tilblivelse.

Grundlaget for Danmarks digitale Jordarts-kort er de oprindelige feltkarteringskort(se fig. 1), som repræsenterer en væsentligdel af det tidligere DGUs arbejdsindsats si-den oprettelsen i 1888.

Selve feltkortene er kortblade med topogra-fisk baggrund - oftest skåret i 9 eller 16 delefor at være mere håndterlige – med hånd-kolorerede geologiske symboler på. Dissekort er over en lang periode blevet renteg-net på kortblade 1:25.000 og overført tiltransparentfolie under navnet de “Foreløbi-ge Geologiske Jordartskort” (se fig. 2).

Da behovet sidst i 1980erne meldte sig forat få jordartskortene på digital form, vistedet sig, at de Foreløbige Geologiske Jord-artskort var velegnede til digitalisering.Arealdatakontoret (ADK) under Land-brugsministeriet og DGU besluttede at løseopgaven i fællesskab. Fra 1988 til 1994 togADK sig af digitaliseringen, mens DGU sør-gede for den geologiske redigering. Deref-ter fik DGU og senere GEUS overdragetden samlede opgave, som siden da er løstved hjælp af indskanning af jordartskortenemed efterfølgende vektorisering og redige-ring (se side 9). På denne måde er der op-bygget et stort antal polygoner, dvs. afgræn-sede områder med samme jordartstype.

Jordartskortene for de hidtil karteredeområder findes nu på digital form. Dette

Danmarks digitale Jordartskort 1:25.000

DS

DS

DSDS

DS

DS

DS

BY

BYBY

BY

BY

HGHGHS

HG

HG

HGHG

DS

DS

DS

DS

DS

DS

DSDS

DS

DS

MS

MS

MG

MS

MS

FT

FT

MS

HS

HS

HS

HS

FPFP

FP

FPFPHP FJ

FP

FP

FP

FPFP

FPFP

FPFP

FPFP

FPFPFP

FP FPFP

FPFP

FP FL

DL

DLDL

DL

DL

DL DL

DL

HG

HL

HL

HL

HL

FPFP

FP FSFPFP

FP

FP

HP

DS

DS

ML

ML

ML

Figur 1. Eksempel på originalt arbejdskort, der har været anvendt under feltarbejdet og hvor de geologiske ob-servationer er indført med hånden. Se område A, fig. 4 for lokalitet.

Figur 2.Rentegnet “Foreløbigt Geologisk Jordartskort”udarbejdet på grundlag af de originale håndtegnede felt-karteringskort. Se område A, fig. 4 for lokalitet.

Figur 3.Resulterende digitalt kort med jordartssymboler og farver udarbejdet på grundlag af de foreløbige jord-artskort. Se område A, fig. 4 for lokalitet.

Page 8: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

betyder, at GEUS er i stand til at præsen-tere et kortgrundlag, som er så tæt på ori-ginalkortlægningen som muligt. De digitalekort indeholder oplysninger om jordarter-nes type og udbredelse i ca. 1 meters dyb-de. Med dette kortværk samt tilhørendebeskrivelser er der tillige skabt en geolo-gisk informationspakke, som lever op til kra-vene om tilgængelighed via de digitale me-dier (dvs. velegnet til GIS, tekst- og billed-behandling samt distribution over edb-netværk m.m.) og giver mulighed for at in-tegrere de geologiske jordartsdata medøvrige digitale informationer om f.eks. bo-ringer eller arealanvendelse.

Som det fremgår af oversigtskortet (fig. 4),er Danmarks digitale Jordartskort sammen-sat af et stort antal kortblade. I den aktuel-le version er der 360 kortblade svarendetil godt 80% af Danmarks landareal. En delaf disse er dog kun delvist karteret. NårDanmark er færdigkarteret, vil det kom-plette digitale kortværk bestå af 411 kort.

Topografisk baggrundPå de Foreløbige Geologiske Jordartskortforekommer en del topografiske informa-tioner. Kystlinier, søer og afgrænsning modbyområder fra disse kort er medtaget i di-gitaliseringen, da disse linier oftest indgår ijordartspolygonerne. Søer, som siden erblevet udtørret eller genopfyldt med vand,vil fremstå med de bredder, der gjaldt påkarteringstidspunktet. Kystlinierne er tilgengæld oftest udskiftet med en digitalkystlinie leveret fra Kort- & Matrikelstyrel-sen (KMS) i slutningen af 1980erne. Nårdette er gjort, er det for at undgå brud ikystlinien ved kortbladsgrænserne (f.eks.områder, hvor to nabokort er karteretmed mange års mellemrum).Anvendelse af en nyere kystlinie medførertil gengæld, at der kan forekomme ukarte-rede områder, hvor der er dannet nyt landved aflejring (se fig. 5) eller inddæmning si-den karteringen. Omvendt fjernes områ-der, der er borteroderet af havet sidenkarteringen fandt sted.

8

D A N M A R K S D I G I T A L E J O R D A R T S K O R TG

EO

LO

GI

NY

TF

RA

GE

US

3/

98

Kortstatuskarteretdelvist karteretikke karteretdel af anden plankort uden landområder

1112

11131013

1014

1016

1114

1115

1116

1117

1211

1212

1213

1214

1215

1216

1217

1311

1312

1313

1314

1315

1316

1317

1411

1412

1413

1414

1415

1416

1417

1511

1512

1513

1514

1515

1516

1517

1613

1812

1318 1418

1111

D

A

C

B

Figur 4. De helt eller delvis karterede kortblade i Danmark. Henvisninger til andre figurer:A, figur1, 2 og 3; B, figur 5; C, figur 7; D, figur 8.

FPFP

FP

FP

ES

ES

ES

ESES ES

HS

HAV

HGHG

X

X

X

X

MS

FP

FP

FT

ML

MS

MS

FT

ML

MLML

ML

ML

DS

DS

FP

FPFP

DL

DG

FP

Figur 5. Jordartskort fra Rands Fjord. Områder mær-ket X er fremkommet efter karteringstidpunktet. Seområde B på fig. 4 for lokalitet.

Page 9: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

9

D A N M A R K S D I G I T A L E J O R D A R T S K O R T

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S3

/9

8

Fremstillingsmetode

De digitale jordartskort er fremstillet -ud fra transparent kopier af de renteg-nede Foreløbige Geologiske Jordarts-kort - ved to forskellige metoder somillustreret. Den ene omfatter manueldataopsamling med en mus med “sigte-korn” på et digitaliseringsbord og ef-terfølgende tilføjelse af meningsmæssigsammenhæng (topologi). Den andenmetode er stort set fuldautomatisk.Kortene skannes ind og omdannes til li-nier (vektorer), som herefter forsøgessamlet til passende polygoner af et GIS-program.I begge tilfælde fort-sættes med til-føjelse af informa-tion om jordartstypen.

Cirka 150 kortblade i Jylland er i etsamarbejde mellem GEUS og ADK(Landbrugsministeriets arealdatakon-tor, nu under Dansmarks Jordbrugs-Forskning) blevet manuelt digitaliseretpå et digitaliseringsbord.De øvrige kortblade er fremkommetved skanning og efterfølgende vektori-sering af kortene med ARC/INFO.Derefter er kortene “renset” for irre-levante liniestykker og polygontopolo-gi er opbygget. Efter den omfattendeproces med kontrol og redigering afkortene (som normalt må gentages fle-re gange, da visse fejl ofte "skygger" forandre) er første version af korteneklar.Sidenhen bliver kortene – både dehånddigitaliserede og de skannede –kanttilpasset (edgematched), således atdata ved et kortblads grænser stem-mer overens med data fra de 8 om-kringliggende kortblade.

Endelig er alle kortbladsgrænser blevetudskiftet og tildelt en særlig linietype,så kortbladsgrænserne evt. kan gøresusynlige ved udtegning. Herved opnårman mulighed for at udtrække data i etønsket område på tværs af kortblade-ne, uden at kortbladsgrænserne opfat-tes som forstyrrende streger.

ML

DS

DS

DSDS

DS

DS

DS

BY

BYBY

BY

BY

HGHGHS

HG

HG

HGHG

DS

DS

DS

DS

DSDS

DS

DSDS

DS

DS

DS

MS

MS

MG

MS

MS

FT

FT

MS

HS

HS

HS

ML

ML

ML

ML

HS

FPFPFP

FPFPHP FJ

FP

FP

FP

FPFP

FPFP

FPFP

FPFP

FPFPFP

FP

FP FPFP

FPFP

FP FL

DL

DLDL

DLDL

DLDL

DL

HG

HG

HL

HL

HL

HL

FPFP

FPFSFPFP

FP

FP

HP

DS

DS

DS

DS

DSDS

DS

DS

BY

HGHS

MSFT

FT ML

FPFPFP

FPFP FJ

FP

FP

FP

FP

DLDL

DLDL

DLDL

DL

FP

FPFSFPFP

FP

FP

DS

DS

DL FP

MSFP

FP DL

DL

FP

vektorisering

skanning

opbygning af topologi

edgematchingrensning og kontrol

redigering af polygonerog jordartstyper

digitale kort

tildeling af jordartstype

digitaliseringincl. topologi

håndtegnet kort(analoge kort)

automatiseretarbejdsproces

manuelarbejdsproces

1315 II SV

Geologisk Jordartskort 1:25 000

DANMARKS GEOLOGISKE UNDERSØGELSE

DS

Page 10: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

SignaturerJordarterne er opdelt i grupper, hvor deroverordnet skelnes mellem kvartære ogprækvartære aflejringer. De kvartære aflej-ringer er inddelt i glaciale, interglaciale,

senglaciale og postglaciale aflejringer.Disseer endvidere underopdelt efter aflejrings-miljøer. De prækvartære aflejringer er iprincippet inddelt efter aflejringernes al-der, men i denne version af kortværket eren del blot angivet som udifferentieretprækvartære lag. Jordartsklassifi-kationen angives med bog-stavssymboler og farver (sig-naturer).Bogstavssymbolerneer en mnemotekniskkode, der er sam-mensat af to bog-staver, som angiveraflejringstype, geo-logisk alder oglithologi f.eks. ML(MoræneLer) ellerFT (FerskvandsTørv).Farverne er primært op-delt efter hovedinddelin-gen af de kvartære aflejrin-ger (glaciale, interglaciale…).De enkelte aflejringstyper er søgtmarkeret med farvenuancer indenforhovedgruppens hovedfarve (se fig. 6). I alter der anvendt 44 forskellige koder til be-skrivelse af de kvartære jordartspolygonerog 16 koder til angivelse af prækvartære af-lejringer

MålestoksforholdGrundlaget for Danmarks digitale Jord-artskort er overvejende kort i målestoks-forholdet 1:25.000. Kortbladene 1115 I, II,III og IV samt 1116 III foreligger dog i må-lestoksforholdet 1:50.000. Karteringen afjordarterne er gennem tiden foregået påtopografiske kort med forskellige måle-stoksforhold (fra 1:20.000 – 1:50.000).Indtil 1978 blev målebordsblade i 1:20.000anvendt som feltkort; de er efterfølgendenedfotograferet til 1:25.000 (4cm kort), somsiden da har været brugt som feltkort, og vianser det for at være den målestok, somkortværket egner sig bedst til udtegning i.

Intet er fejlfritDet udgivne kortværk indeholder i alt175.000 polygoner med ca. 41/2 million ko-ordinater. Så omfattende menneskeskabtedatamængder kan ikke være tilvejebragtuden at der forekommer fejl.

Det forhold at nogle kort er hånddigitali-seret,mens andre er skannet og vektorise-ret, medfører forskellige fejlmuligheder:Skanning og vektorisering kan – afhængigt

af kortmaterialets beskaffenhed – medføresammensmeltning af linier og dannelsen afkanter, som ikke findes på originalmateria-let. Disse fejl er i videst muligt omfang søgtrettet. Hånddigitalisering medfører ikkesådanne fejl, men man risikerer til gengældat hele polygoner kan være glemt - trodskvalitetssikring.

Det kortmateriale, der udgør digitalise-ringsgrundlaget for de digitale jordarts-kort, er udarbejdet fra 1888 til nu og frem-står derfor uensartet. F.eks. blev der kunanvendt 10 karteringssymboler i de førsteår af karteringen, hvor man i dag anvenderhele 44. Oplysninger om karteringstids-punktet må derfor anses for væsentlige ogaf samme grund fremgår de af metadataba-sen, som findes på den udgivne cd-rom.

10

D A N M A R K S D I G I T A L E J O R D A R T S K O R TG

EO

LO

GI

NY

TF

RA

GE

US

3/

98

Figur 6. Signaturforklaring for de kvartære jordarter.

Postglaciale aflejringerES - FlyvesandFG - FerskvandsgrusFS - FerskvandssandFI - FerskvandssiltFL - FerskvandslerFP - FerskvandsgytjeFT - FerskvandstørvFV - Vekslende tynde ferskvandslag

Senglaciale aflejringerTG - FerskvandsgrusTS - FerskvandssandTI - FerskvandssiltTL - FerskvandslerYG - SaltvandsgrusYS - SaltvandssandYL - SaltvandslerYP - Saltvandsgytje

FK - Kilde-,mose- og søkalkFJ - Okker og myremalmHG - SaltvandsgrusHS - SaltvandssandHI - SaltvandssiltHL - SaltvandslerHP - SaltvandsgytjeHT - SaltvandstørvHV - Vekslende tynde saltvandslag, Marsk

Glaciale aflejringer

Interglaciale aflejringer

ZG - IssøgrusZS - IssøsandZL - IssølerDG - Smeltevandsgrus

IT - FerskvandstørvQG - SaltvandsgrusQS - SaltvandssandQL - Saltvandsler

DS - SmeltevandssandDI - SmeltevandssiltDL - SmeltevandslerMG - MorænegrusMS - MorænesandMI - MorænesiltML - MorænelerMV - Vekslende tynde morænelerslagKMG - KalkmorænegrusKMS - KalkmorænesandKML - Kalkmoræneler

Ertebølle bopladser

Marine aflejringer

Søer

Højdekurver

0 5 km

Figur 7. Ertebøllefolkets tilbøjelighed til at lægge de-res bopladser nær den daværende kystlinie kan do-kumenteres ved at udtegne bopladsernes placeringpå et jordartskort, hvor kun marine aflejringer ermedtaget. Se område C, fig. 4 for lokalitet.

Page 11: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

GIS-formatet Danmarks digitale Jordartskort er skabtved hjælp af ARC/INFO, men de mest ud-bredte GIS’er i dag er de PC-baserede GISArcView og MapInfo. I den officielle cd-romversion er kortene derfor konverteret tilArcViews shape-format, som desuden kanlæses af MapInfo; version 4.5 eller nyere.Shape-filerne er inddelt efter KMS´ kort-bladsinddeling for 4cm kort.

Anvendelse af jorartskorteneJordartskortlægningen tager udgangspunkti en generel videnskabelig geologisk kort-lægning af landet uden en specifik anven-delse for øje.De traditionelle kort – og i deseneste år digitale delkort – har dog væretanvendt og efterspurgt til mange forskelligeformål udover rene geologiske forsknings-opgaver. Kortene har bl.a. været anvendt afarkæologer (se fig. 7), ved entreprenørop-gaver, råstofefterforskning og ikke mindst iforbindelse med vurdering af jordarternesdyrkningsværdi (bonitetskortlægning). Menogså ved nyere opgaver, f.eks. udpegning afbeskyttelsesområder for grundvandsfore-komster, vil kortene blive brugt som led isådanne områders afgrænsning.

Til de fleste anvendelser må jordartskortenekombineres med andre digitale kort-temaereller evt. en digital terrænmodel for at få detønskede udbytte (se fig. 8).Ved at kombine-re jordarter med et skovtema kan man f.eks.finde ud af, hvor mange procent af skovom-råderne der findes på de enkelte jordartsty-per. Kombinationen med vandløbsoplandegiver mulighed for at beregne hvor mangehektar moræneler henholdsvis smeltevands-

sand, der f.eks. er for Tudeås opland i Vest-sjælland. Anvendes i stedet selve vandløbs-temaet, kan der til en hver strækning til-knyttes oplysning om den jordart vand-

løbet passerer. Dette kan bl.a. være fordel-agtigt i forbindelse med hydrologiske mo-deller, hvor både grundvand og overflade-vand inddrages.

11

D A N M A R K S D I G I T A L E J O R D A R T S K O R T

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S3

/9

8

Noget om jordartstyper

Figur 8. Jordartskort lagt over en digital terrænmodel. Udsnit af Sejrøbugten ses til venstre.Se område D, fig. 4 for lokalitet.

Moræneler (ML)Den hyppigst forekommende jordart i Danmark er mo-ræneler, som udgør over 38% af de karterede områder.Mo-ræneaflejringer er aflejret i tilknytning til isen og består afmeget usorterede sedimenter. Moræneaflejringer kaldesmoræneler, morænesand eller morænegrus alt efter den do-minerende kornstørrelsesfraktion i aflejringen.Moræneaflej-ringer kan være aflejret under isen, eller være aflejret i for-bindelse med bortsmeltning af isen eller de kan være smel-tet ud og gledet ned af isen.

Smeltevandssand (DS)16-17% af de karterede arealer består af smeltevandssand,som dermed er den næsthyppigst forekommende jordart.Smeltevandsaflejringer er ofte velsorterede og er transpor-teret og aflejret af smeltevand fra gletschere, men er i mod-sætning til senglaciale sandlag, efterfølgende igen blevetoverskredet af gletschere. Smeltevandssand indeholder oftegrus.

Ferskvandstørv (FT)Denne jordart udgør 7-8% af de karterede arealer. Fersk-vandstørv er dannet ved akkumulation af plantemateriale isøer, ved vandløb eller i højmoser i tiden efter istiden. Fersk-vandstørv består overvejende af organisk materiale.

Page 12: GEOLOGI MULIGT NYT RÅSTOF I DANMARK · GEOLOGI NYT FRA GEUS 3/98 Scanning Elektron Mikroskop (SEM backscatter) billede af tungmineralerne indstøbt i epoxy (mørk blå).Farverne

Danmarks og Grønlands GeologiskeUndersøgelse (GEUS) er en forsknings-og rådgivningsinstitution i Miljø- og Ener-giministeriet.Institutionens hovedformål er at udførevidenskabelige og praktiske undersøgel-ser på miljø- og energiområdet samt atforetage geologisk kortlægning af Dan-mark, Grønland og Færøerne.

GEUS udfører tillige rekvirerede opga-ver på forretningsmæssige vilkår.Interesserede kan bestille et gratis abon-nement på GEOLOGI - NYT FRA GEUS.Bladet udkommer 4 gange om året.Henvendelser bedes rettet til:Knud Binzer

GEUS giver i øvrigt gerne yderligere op-lysninger om de behandlede emner ellerandre emner af geologisk karakter.

Eftertryk er tilladt med kildeangivelse.

GEOLOGI - NYT FRA GEUS er redigeretaf geolog Knud Binzer (ansvarshavende) isamarbejde med en redaktionsgruppe påinstitutionen.

Skriv, ring eller mail:GEUSDanmarks og Grønlands Geologiske UndersøgelseThoravej 8, 2400 København NV.Tlf.: 38 14 20 00 Fax.: 38 14 20 50E-post: [email protected]: www.geus.dk

GEUS publikationer:Hos Geografforlaget kan alle GEUS’ ud-givelser købes.Henvendelse kan ske enten på tlf.:63 44 16 83 eller telefax: 63 44 16 97E-post: [email protected]: www.geografforlaget.dk

Adressen er:GEOGRAFFORLAGET 5464 Brenderup

ISSN 1396-2353

Produktion:Carsten Thuesen, GEUS Grafisk

Tryk: From & Co.

Forsidebillede: Peter Moors

Illustrationer: Carsten ThuesenFoto:Anne Vibeke Leth

P O S T B E S Ø R G E T B L A D

0900 KHC

DANMARKS DIGITALE JORDARTSKORT1:25.000 PÅ CD-ROM

Inde i bladet kan man læse om tilblivelsen af ”Danmarks digitale Jordarts-kort 1:25.000”.

Kortværket er nu tilgængeligt i en cd-rom udgave. Man kan erhverve helekortværket eller dele deraf efter behov.

Kortværket henvender sig til planlæggere og entreprenører, men forventesogså at have interesse til videnskabeligt brug og for undervisere og stude-rende.

Ved henvendelse til GEUS kan man efter nærmere aftale bestille et størreeller mindre antal kortblade eller specielle udsnit til brug for særlige formål.

Det er også muligt at bestille printede udgaver, hvis man ikke selv råderover faciliteter til udskrivning af kortene.

Henvendelse til GEUS kan ske til: Bjørn Hermansen, Danmarks og Grøn-lands Geologiske Undersøgelse (GEUS),Thoravej 8, 2400 København NV,eller E-mail: [email protected]

12

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S3

/9

8