SPREKKESONE

Near-surface geophysical applications employing multiple 2D methods that are mapping multiple properties along co-located profiles, enable new possibilities in exploring subsurface structures. Diverse data sets can now be cooperatively interpreted with the use of cluster analysis which is an unsupervised machine learning method that helps to explore patterns in data and separate them into groups based on similarity. In this report, we present our first attempt in testing this novel 2D method by applying cluster analysis on our previously published results from parts of the Knappe-tunnel.

The now completed 3.8 km long Knappe tunnel west of the city of Bergen is a site where multimethod-based exploration is available but also a test area where resulting clustering interpretations can be directly compared to bedrock quality estimations carried out after its completion. In this framework, resistivity and P-wave velocity values for co-located profiles were automatically classified with the use of Fuzzy C-means clustering method. Two independent implementations of this method were utilized: one in-house ran by NGU-researcher Ying Wang, and another provided and ran by Dr Beatriz Benjumea of the Geological Survey of Spain. Hence, a large variety of 2D results were produced, enabling inherently joint interpretation of possible weak zones, in addition to those already extracted directly from the ERT and Refraction Seismic inversion results. Through this procedure we were able to test the performance of the Fuzzy C-means method independently and evaluate how systematic clustering results are, coming from two different algorithms.

Our results indicate that we were not able to utilize cluster analysis in full in this first attempt due to limited knowledge concerning applicability of the method on vertical 2D geophysical profiling. However, new ideas and approaches were inspired that will be pursued in the future.

Befaringen ble gitt i oppdrag for Etne Arbeids- og Tiltaksnemnd. Formålet med befaringen var å undersøke om det er gabbrofelt i området som egner seg for drift på bygningsstein. Omkring Austreim og Vad har man en relativt finkornet, pen gabbro. Bergarten fører imidlertid mørke stikk og er noe oppsprukket, og dette ødelegger gabbroen som bygningsstein. På Hushaug, like NV for Austreim og ved Etneelv S for Austreim er gabbroen mindre pen enn den ovenfornevnte. Gabbrobergarter ved Ramsvik i vestenden av Stordalsvatn, ved Litledalsvatn, Sandvik og Skånevik ble undersøkt. Ved disse lokaliteter er gabbroen opp- sprukket, og har tildels undergått en omvandling som gjør bergarten uskikket som bygningsstein. Det som er sett av gabbro i Etne kan ikke ansees å være drivverdig som bygn- ingsstein. En mulig anvendelse av gabbroen er som singel og pukk til vei- formål.

Snekkevik kvartsittforekomst drives av firmaet Lunøe, Kragerø. Variasjon i kvartsittens kvalitet synes å være tektonisk betinget, ikke stratigrafisk. Langs NØ-SV-gående sprekkesoner er det kvartsitt med dårligere kvalitet. I samme retning finner en også et stort antall sleppesoner som inneholder glimmer og kloritt. På grunnlag av overflateundersøkelser sammenholdt med de erfaringer en har fra bruddene ble tre områder som ser ut til å ha den beste kvartsitt avgrenset.

Under 1. verdenskrig ble det foretatt prøvedrift på apatitt i denne fore- komsten. Driften har vært ubetydelig. Innslaget er idag vanskelig tilgjeng- elig p.g.a. rasfare. De innsamlete prøver er fra berghallen og fra sidene på innslaget. På det innsamlede materialet er det utført kjemiske og spektro- grafiske analyser. Apatitt forekommer i opptil 1-2 cm store individer, er delvis oppbrutt og gjennomsatt av kalkspat, dels ligger det inneslutninger av kalkspat i apatitten. På grunn av det sparsomme prøvematerialet fra skjær- sonen er det vanskelig å si sikkert hvordan apatitt-kalkspatsonen er dannet. Sammenhengen med skjærsonedannelsen synes imidlertid klar. Inntil man får oppfart apatitt-kalkspatsonen, må den ansees som lite interessant.

Formålet med arbeidet var å komme med en uttalelse angående eventuelle økonomiske mineralforekomster i det aktuelle området, i forbindelse med grunnerverv. Befaring ble foretatt i profiler over det interessante området. De fleste blotninger av olivin/serpentin ble undersøkt. Det interessante området består av en olivin/serpentin-kropp av uregelmessig form i en granatførende biotittisk-amfibolittisk gneis. Opprinnelig dunitt er omvandlet og består i hovedsak av serpentin og noe talk. Bergarten er gjennomsatt med sprekker og mindre skyvesoner. Størrelsen på forekomsten er uklar, men uten betydning på grunn av forekomstens ufordelaktige mineral- ogi og oppsprekning. Forekomsten har ikke noen verdi utover det å bli brukt til fyllmasse.

Etter anmodning fra Fosdalens Bergverk A/S har NGU vurdert en kalkspatmar- mor-forekomst i Bindal med tanke på en eventuell utvidelse av den blokk- steinsproduksjon som i dag foregår i forekomsten . Undersøkelsene omfattet geologisk kartlegging og diamantboring. I alt ble det diamantboret 173.20 m fordelt på to hull. Området er kraftig overdekket og hensikten med dia- mantboringen var å få belyst marmordragets mektighet, sprekkesystemenes opptreden og frekvens, og kvalitet. Marmoren kan deles i to hovedtyper, en lys og en mørk. Analyse av type- prøver viser at den lyse typen inneholder ca. 28% CaCO3 og den mørke typen ca. 21% CaCO3. Mektigheten er anslått til ca. 25-30 m. Hovedsprekkeretning- ene er omtrent Ø-V og N-S. Draget er splittet opp av amfibolittbenker, og de partier av marmoren som grenser opp til amfibolittbenkene er sterkt opp- sprukket. Ellers synes marmoren i det undersøkte partiet å være lite opp- sprukket.

I forbindelse med et introdusjonskurs i geofysikk i vannprospektering ved NGU's Oslokontor ble det utført VLF-, IP-, RP-, Sp- og magnetiske vertikalfelt målinger over to sprekkesoner i Reineelvdal i Kongsberg kommune. Hensikten var primært å demonstrere målemetodene, men også å undersøke om to borhull hadde en korrekt plassering. Målingene gav interessante anomalier, og en forlengelse av det ene borhullet bør vurderes. Det ble indikert en viss sammenheng mellom de geofysiske anomalienes størrelse og vannføring, og dette anbefales under- søkt nærmere i eget forsikrings-prosjekt.

Rapporten meddeler resultater fra et forprosjekt som gikk ut på å studere aktuelle geofysiske målemetoder i kartleggingen av vannførende sprekkesoner. Hensikten med prosjektet var å undersøke hvilke metoder som ga mest informasjon i forhold til kostnad, og undersøke om det kunne påvises noen korrelasjon mellom geofysiske anomalier og vanngivingskapasitet. Av de undersøkte metodene (VLF, ledningsevne, IP, SP, magnetometri og seismikk) fremstår VLF og ledningsevne som de mest anvendbare metodene. VLF er en raskere metode enn ledningsevne, men forstyrres ofte av tekniske anlegg og gir heller ikke like mye informasjon. Begge disse metodene viser positive korrelasjoner mellom anomalistørrelse og vannkapasitet. Seismikk er også godt egnet til å påvise sprekkesoner under overdekke, men metoden er langt mer ressurskrevende enn de to nevnte metodene.

Elektriske målinger er utført over mulig vannførende sprekksoner ved Vangsnes. Rapporten meddeler resultatene fra målingene og beskriver hendelsesforløpet etter de geofysiske målingene. Målingene gav få interessante anomalier og mulighetene for større grunnvannsuttak ble vurdert som begrensede. Oppdragsgiver ville likevel ha utført boringer, og resultatet fra disse må sies å være nedslående. Som en konklusjon kan en si at det er meget godt samsvar mellom de geofysiske anomaliene og de oppnådde resultater ved boringene,