Sammenstilling av resistivitet, seismiske hastigheter og naturlig gammastråling i norske bergarter. Oppdatering av NGU Rapport 2011.042

I samarbeidsprosjektet ”Forbedrede Forundersøkelser for Utbygging Tunneler (ForForUT)”, mellom NGU og Vegdirektoratet, har en av oppgavene vært å sammenstille verdier for resistivitet, seismiske hastigheter og naturlig gammastråling i norske bergarter. Dette er gjort ved å gå gjennom data fra ca. 200 borehull som er logget av NGU siden år 2000, og frem til våren 2021. Hensikten har vært å finne standardverdier for resistivitet, seismisk hastighet og gammastråling i massiv bergart som ikke er oppsprukket. Både resistivitet og seismisk hastighet viser en nedgang ved økt oppsprekking og økt vanninnhold. Ved rutinemessige målinger av resistivitet og seismisk hastighet kan dermed måleresultatene sammenlignes med standardverdier og en kan få et begrep om fjellkvaliteten med hensyn til stabilitet. Andre parametere som påvirker resistiviteten er innhold av elektronisk ledende mineraler (grafitt, sulfider), leire og elektrisk ledningsevne i porevannet. Det er derfor viktig å bruke flere geofysiske metoder. Måling av vannets elektriske ledningsevne gjøres rutinemessig i borehull og IP-målinger kan gjøres for å kartlegge sulfider og grafitt. Data for resistivitet, seismisk hastighet og naturlig gammastråling er sammenstilt både i tabellform og i diagrammer, og er klassifisert etter bergartstype, sedimentære, metamorfe og magmatiske bergarter. Data er presentert som gjennomsnittsverdier med standardavvik. Maksimum og minimumsverdier fra de områdene av hullene som er undersøkt er også presentert. Det er store variasjoner i resistivitetsverdiene. De kalkholdige kambrosilur-bergartene i Oslofeltet har generelt lav resistivitet (< 1000 ¿m) og den varierer også mye internt. Gneis, granitt og gabbro har høy resistivitet (> 5000 ¿m) og resistivitetskontraster på grunn av oppsprekking vil lettere registreres i disse enn i bergarter med generell lav resistivitet. Modellering har vist at forutsetningen for vellykkede resultater ved forundersøkelser for tunneler er at det er tilstrekkelig kontrast i resistivitet (Reiser 2009). Dersom resistiviteten i massiv bergart i utgangspunktet er lav, vil en ikke få tilstrekkelig kontrast mellom massivt og oppsprukket fjell til å påvise oppsprekkingen. Seismisk hastighet (P-bølge) er noe lavere i sedimentære bergarter enn i metamorfe og magmatiske. Den varierer også mer, 4000 – 6000 m/s. Høyest p-bølgehastighet er målt i gabbro, ca. 6000 m/s, mens hastigheten i bergarter som gneis, granitt og syenitt er målt til 5000 – 6000 m/s. Naturlig gammastråling, som er viktig for å identifisere bergarter og bergartsgrenser, viser store variasjoner. Alunskiferen skiller seg ut med veldig høy stråling (>1000cps, API-standard). Granitt og rombeporfyr har også forholdsvis høy stråling (300 -500 cps). De fleste andre bergarter ligger under 200 cps hvor grønnstein/grønnskifer er definitivt lavest med mindre enn 10 cps.

Download publication

Available:
NGU-biblioteket
Series:
NGU-rapport
Series nr:
2021.015
Page number:
102 s.
ISSN:
0800-3416
Document type:
Rapport
Project nr:
329500
Publisher:
Norges geologiske undersøkelse
Contracting authority:
NGU