17. november 2016

NGU-forskere publiserer i renommert tidsskrift


NGU-forsker Giulio Viola under feltarbeidet på Bømlo, som er grunnlaget for den nye artikkelen.
Gruppen bak NGU-prosjektet BASE har fått en artikkel publisert i det internasjonalt anerkjente tidsskriftet Nature Communications. Artikkelen viser en ny metode for å forstå sprø forkastningssoner.

Artikkel fra Nature Communications: Deconvoluting complex structural histories archived in brittle fault zones

Publikasjonen er en anerkjennelse av det arbeidet som forskerne i BASE-prosjektet («Basement fracturing and weathering on- and offshore Norway – Genesis, age, and landscape development») har gjort de siste årene, et arbeid som har omfattet alt fra betydelig feltarbeid til avanserte analyser ved NGUs laboratorium. Geologer fra flere disipliner ved NGU har deltatt i arbeidet. 

Artikkelen med tittel «Deconvoluting complex structural histories archived in brittle fault zones» av Giulio Viola, Thomas Scheiber, Ola Fredin, Horst Zwingmann, Annina Margreth and Jochen Knies viser  en ny metodisk og konseptuell måte for å bedre forstå sprø forkastningssoner. Metoden kombinerer detaljerte strukturgeologiske målinger med Kalium-Argon-dateringer av leirmineralet illitt, dette dannes samtidlig som sprø forkastninger oppstår.

NGU-forskerne som er med som forfattere til artikkelen i Nature Communications: Giulio Viola (fra venstre), Thomas Scheiber, Ola Fredin, Annina Margreth og Jochen Knies.

Det innovative med denne modellen er at det for første gang er mulig å gjøre rede for både den ofte komplekse strukturgeologiske arkitekturen i en forkastningssone, og hvilke tidsepoker den representerer. Disse resultatene har stor betydning, fordi sprø forkastninger tar opp brå og potensielt farlig deformasjon i jordskorpen. (Jordskjelvene den siste tid i Italia og New Zealand er eksempler på langsgående deformasjon med sprø forkastninger) Sprø forkastningsstrukturer er også svært vanlige, men lite undersøkte, fenomener i jordskorpen. Disse forkastninger styrer, ofte med dramatiske konsekvenser, prosesser som jordskjelv, grunnvannsforekomster i fjell, skrånings- og fjellstabilitet og mineral- og oljeforekomster.

Artikkelforfatterne viser resultater av undersøkelser av en reaktivert sprø forkastning (Goddoforkastningen) på Bømlo i Hordaland (se figur nedenfor). Goddoforkastningen ble grunnlagt i Perm-tiden (ca. 260 millioner år siden), for deretter å reaktiveres med ny bevegelse i Jura (ca. 200 millioner år siden). I tidlig Kritt (ca. 125 millioner år siden), koblet til utvikling på midt-Norsk sokkel, ble forkastningen aktivert på nytt, med sirkulasjon av væsker.

Artikkelen er et viktig fremskritt i retning av  tidsbestemte strukturgeologiske modeller, hvor illitt-karakterisering og Kalium-Argon-datering er fundamentale verktøy for å datere forkastninger i grunnfjell.

Figur som viser konseptuell utvikling av Goddoforkastningen på Vestlandet.

Selv om BASE-prosjektet er et NGU-prosjekt, har noen av forskerne også tilknytning til andre norske universitet som NTNU, UiT - CAGE Center of Excellence og Høgskolen i Sogn og Fjordane. BASE samarbeider også med andre nasjonale (SINTEF) og internasjonale (Universitetet i Bologna, Italia; CSIRO, Perth, Australia; Universitetet i Kyoto, Japan). institusjoner. 

BASE startet i 2014 og løper over fire år og er finansiert av flere oljeselskaper (Lundin Oil, Det Norske Oljeselskap, Maersk Oil og Wintershall) sammen med NGU. Det primære målet er å bedre forstå genese, alder og landskapsdannende prosesser knyttet til forvitret berggrunn og sprekker i oppsprukket berggrunn på fastlandet og på norsk sokkel. Prosjektet skal øke den grunnleggende forståelsen for disse prosesser ut fra behov fra oljeindustrien. Det er nylig gjort store funn av hydrokarboner, for eksempel i Nordsjøen, der oppsprukket og forvitret grunnfjell er en viktig komponent, og økt forståelse for de geologiske prosessene bak er derfor nødvendig.