FORVITRING

NGU har utført undersøkelser med bakkegeofysikk i Kristiansand kommune for å følge opp enkelte områder som kan inneholde jarositt. Valgt metodikk er ERT, en metode som NGU har god erfaring med for å påvise forvitret fjell. Basert på områder hvor det påvist jarositt ble det valgt ut fire områder for videre oppfølging. Disse ble valgt basert på resultatet fra prøvetaking gjort i tidligere undersøkelser. Områdene ble i tillegg sammenliknet med NGU sitt AMAGER-kart for området. Dette er et produkt av topografi og magnetiske data hvor resultatet er et aktsomhetskart som viser potensielle områder med oppsprukket fjell eller forvitring.

Prøver av jord (C-horisont morene/forvitringsjord) tatt i rutenett 500x1000 m fra |554 lokaliteter i Meråkerfeltet er analysert for innhold av HNO3-løse- lig Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Ti, Ag, B, Ba, Be, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, La, Li, Mo, Ni, Pb, Sc, Sr, V, Zn, og Zr. Prøvetakingen er gjort innen Meråker kommune som er sammenfallende med samtidige helikoptermålinger for EM og radiometri. Resultatene er framstilt som gråtone punktkart for alle grunn- stoffene i M 1:200 000 og som fargekart basert på løpende gjennomsnitt for konsentrasjonene av Cu, Mo, Ni, Pb og Zn. Det er også generert bildefiler for disse fem grunnstoffene (samt Ba, Co, Cr og La) til bruk i ERDAS bilde- behandlingsstasjon i forbindelse med samtolking av digitale data for geokjemi, geofysikk, malmregistreringer og berggrunnsgeologi. Resultatene viser flere Cu og Zn-anomalier som faller sammen med kjente skjerp og gruver. Videre opptrer flere områder av ulik størrelse med anomal konsentrasjon for en eller flere av Cu, Mo, Pb og Zn. De viktigste områdene er nord for Sonvannet, Fund- sjøen-Kjølhaugan og Fossvatnet-Kopperå.

Til NGUs laboratorium ble det sendt et utvalg på ialt 120 prøver fra 6 gruver i Norge. Prøvene skal testes med forskjellige syreangrep. Bakgrunnen for undersøkelsene er å få kunnskap om framtidig oppløsning (forvitring) av mineraler og sidebergarter fra gruvene. I dette forprosjektet er det gjort endel forsøk med prøvene merket JA 05 og JA 10 for å komme fram til en prosedyre som kan gi maksimale opplysninger. Vår konklusjon er som følger: Måling av pH i vannuttrekket. Innvekt 1g substans. Koking 1 time med 1 N H2SO4 tilsatt 1 ml kons. HNO3. Løsningen blie analysert på ICAP og resultatet samholdt med totalinnholdet i prøvene (XRF). Det er videre nødvendig med XRD-analyser.

Rapporten er en oppsummering av resultater og erfaringer fra detaljert kart- legging for infiltrasjon av avløpsvann i Granaelvområdet, Inderøy kommune. Kartleggingen inngår i prosjektet: Inderøy - Modellkommune for avløpssanering i spredt bebyggelse, som er et samarbeidsprosjekt mellom Jordforsk, NGU, Landbrukskontoret i Inderøy og Inderøy kommune. Det er utført sammenhengende kartlegging av infiltrasjonsmuligheter, M 1:50.000 i to områder; Verdalsgrenda (NGU) og Ferstadområdet (Jordforsk). I resten av området er infiltrasonsmulighetene kun vurdert rundt de husstandene som har fått påbud om avløpssanering. Jordartene er klassifisert etter egnethet. Ca. 25 % av husstandene har løsmasser i nærheten som er egnet for infiltrasjon etter gjeldende retningslinjer, mens det ved ca. halvparten av husstandene er kartlagt løsmasser eller forvitret fjell hvor det kan være muligheter for renseløsninger dersom man fraviker retningslinjene (overflateinfiltrasjon eller jordhaug). For resten av de ca. 50 husstandene i området er det små muligheter for infiltrasjon i nærheten. Det må understrekes at det i de fleste tilfeller er påkrevet med masseprøvetaking og/eller infiltrasjonstest før en endelig plassering og utforming av infiltrasjonsanlegg kan foretas.

Hensikten med undersøkelsen har vært å klarlegge faktorer som påvirker kjemisk forvitring av malm og sidebergarter ved norske kisforekomster. Undersøkelsen omfatter 6 norske kisgruver med 20 representative prøver fra hver forekomst. Prøvene består av tilnærmet ren kis, impregnasjoner og tilnærmet ren sidebergart. En har bestemt totalinnhold av ulike grunnstoffer, og forsøkt å simulere forvitring over kort og lang tid ved kjemiske angrep med syrer av forskjellig art og styrke. Følgende eksperimentelle undersøkelser er gjort: Totalanalyser av hoved- og sporelementer med XRF, Ekstraksjon med salpetersyre 1:1 under koking, Ekstraksjon med svovelsyre 1N + noe salpetersyre, Ekstraksjon (oppslemming) med svovelsyre, pH=3, Ekstraksjon (oppslemming) med vann. Resultatene er presentert i 12 tabeller og 18 figurer og tre delrapporter. Bufferkapasitet for prøvene er beregnet. Det er påvist sammenheng mellom pH i oppslemming og innhold av svovel og karbon i prøvene. Sammenhengen kan beskrives matematisk på grunnlag av parameterverdienene, og prøvene kan deles av to familier avhengig av karboninnholdet. Tverrfjellet og Joma ligner hverandre sterkt. De har gjennomgående høyest pH og høyest innhold av karbon. Også Gjersvik, Løkken, Skiftesmyr og Skorovass ligner hverandre. I disse forekomstene opptrer kis fra begge familier. Innholdet i avrenning fra kjente forekomster er sammenlignet med oppslemming i vann og fortynnet svovelsyre med pH=3. Likhetstrekk kan påvises. Det foreslås en metode for å utarbeide avrenningsprognoser basert på resultatet av oppslemminger. Det er ikke funnet noe spesielt samband mellom forvitring av kis og spesifikke mineraler. Samlet forvitring synes mer avhengig av bergartenes kjemiske bruttosammensetning enn av mineralsammensetningen.

These are the Course Notes prepared for the NorFA-sponsored Short Course on "Geochemical processes, weathering and ground water recharge in catchments" held at Selbusjøen Hotell & Gjestegård October 16-23, 1994. There were 26 students from the Nordic Countries including two from Latvia, and 15 lecturers from Denmark (1), Norway (8), Sweden (1), UK (3) and the USA (2). The one-week course was aimed at doctoral students who plan to due research within the interdisciplinary field of catchment research. The disciplines involved are, among others, biology, soil chemistry, geology and hydrogeology. This field of research is of increasing international interest in connection with climatic changes, which may affect the ecology of catchment (e.g. American Geophysical Union EOS, v. 75, no. 38, Sept. 1994, p. 433-439). The Scandinavian countries have been active contributors to research related to the acidification of drainage basins for over twenty years. The purpose of this Short Course is to give an overview of aspects that need to be integrated when one is to carry out catchment research. It is hoped that these Course Notes will be of assistance in bringing the candidates closer to the research front, and to establish contacts and cooperations between the participating scientists.

Forkortet:
The permian Oslo Field contains a large number of interestin magnetic anomalies associated with magmatic rock bodies (lavas, dikes, calderas, and plutons). The area is characterized by large-scale circular to elliptical anomalies related to calderas and plutons, and by linear magnetic anomalies of various trends. The linear anomalies can be subdivided into three genetically different groups, which relate to: 1) Precambrian basement foliation and Paleozoic bedding, 2) Permian dikes that in turn often follow faults, 3) Deep weathering of pre-existing weaknesses (joints, faults, and possibility dikes). The first group is not of particular interest to this study and is readily excluded by comparing the anomalies with the geologic map. Anomalies related to dikes and deep weathering tend to crosscut the geology and are hence also easy to distinguis. Separating dikes from deeply weathered joints and faults can be more difficult. By in large, deeply weathered joints tend to have a negative anomaly and correlate with linear topographic depressions. Generally, dikes tend to have to have a positive anomaly, although dikes with negative anomalies do exist. Field checks of the anomalies can generally test if a trend in an area relates to dikes or weaathering. A criteria that also helps separating weathering from dikes is the width of the anomalies - those associated with deep weathering tend to be wider than the dike anomalies.

Som et ledd i NGUs satsning på geologi i Oslo-regionen (GEOS) er det arbeidet med påvisning av dypforvitring. Arbeidet er støttet økonomisk av Statens vegvesen, Vegdirektoratet.
Undersøkelsen har vist at dypforvitring finnes i Norge, og at denne kan skape store problemer vedanlegg i fjell. Studier foretatt av den svenske geografen Lidmar-Bergström viser at denne dypforvitringen finnes på Østlandet, langs Sørlandskysten opp til Jæren og i deler av Trøndelag. Parallelt med at silikatmineraler omvandles til leirmineraler vil magnetitt omdannes til mindre magnetiske mineraler, noe som gir seg utslag i svekket magnetfelt over sonene. NGU har utviklet en spesiell teknikk for regional påvising av denne dypforvitringen. Områder hvor svekket magnetfelt faller sammen med depresjoner i terrenget tolkes som sannsynlig og mulig dypforvitring, avhengig av signalstyrke. Metoden er blitt kalt AMAGER (Aero-MAgnetiske og Geomorfologiske Relasjoner). På grunnlag av denne analysen er det utarbeidet et aktsomhetskart for tunnelplanlegging over det sentrale østlandsområdet (se www.ngu.no).
Oppfølging på 4 kjente tunnelprosjekter viser at mer enn 90 % av problemsonene kunne påvises. Metoden er imidlertid beheftet med visse svakheter. Manglende magnetitt i en bergart vil gi redusert eller fraværende respons, og i områder med store løsmassemektigheter vil også responsen bli svekket. Ganger og geologiske kontakter kan gi svekket magnetfelt som kan mistolkes som dypforvitringssone. Fravær av indikasjon på dypforvitring kan ikke friskmelde en bergart. På grunn av disse svakhetene, er det nødvendig at geolog og geofysiker vurderer resultatene før de anvendes direkte i planleggingen av fjellanlegg. Metoden egner seg godt for påvising av leirholdige svakhetssoner, men mindre bra for detaljert karakterisering av sonene.
For NGU er det viktig å kunne karakterisere svakhetssonene i tillegg til å påvise dem. Med karakterisering menes her både geometri (dybderekkevidde, bredde og fall), men også om det finnes leire på sprekkene som kan gi mindre vanngjennomstrømning og eventuelt ustabilt fjell. Oppfølgende undersøkelser ved Romeriksporten, Lieråsen jernbanetunnel og Lunner-tunnelen viser at 2D resistivitet kan følge sonenes utvikling mot dypet. Tidligere analyser ved Lunnertunnelen viser at metoden også kan, under visse geologiske forhold, si noe om hvilke problemer en kan møte ved tunneldrivingen. Arbeid med modellberegninger som viser muligheter og begrensninger med metoden bør systematiseres og sammenholdes med kunnskap om resistiviteter i massive, ikke oppsprukne bergarter.
Tyngdemålinger (gravimetri) ble benyttet i dette prosjektet for å vurdere om metoden kunne gi informasjon om hvor langt de forskjellige sonene strekker seg mot dypet. Metoden har ikke gitt klar informasjon om dette, og videre bruk anbefales ikke. Metoden Indusert Polarisasjon (IP) har heller ikke ved denne undersøkelsen bidratt til karakterisering av svakhetssoner, men kan gi verdifull informasjon ved påvising av sulfider i bergarten.

På oppdrag fra Fase 2 utvalget har NGU tidligere utarbeidet en rapport med geologiske beskrivelser av 10 mulige lokaliteter for nytt mellomlager for brukt brensel og langlivet middelaktivt avfall i Norge (NGU Rapport 2010.035). Rapporten gir en oppsummering av eksisterende data og informasjon fra NGUs nasjonale databaser og fra andre relevante databaser.
Denne rapporten gir en nærmere kvalitetssikring av de rapporterte geologiske data for 6 av disse mulige lokaliteter basert på befaring i felt. Feltarbeid ble utført av NGU i uke 38, 2010, med hovedfokus på berggrunns- og løsmassegeologi, samt topografi med hensyn til naturlig drenering av overflate- og grunnvann.

Utvalget "Mellomlagerløsning for brukt brensel og langlivet middelaktivt avfall" har utarbeidet en beskrivelse av kriterier for lokaliteter til vurdering som en mellomlagerløsning. Utvalget har bedt NGU om å skaffe en geologisk beskrivelse av 10 lokaliteter som utvalget har vurdert i Akershus og Østfold fylke, langs en generell akse fra Lillestrøm til Halden.
Denne rapporten gir en kort generell beskrivelse av geologiske forhold i dette området med spesiell hensyn til berggrunn, løsmasser, hydrogeologi, dypforvitring og radonfare, samt en mer spesifikk geologisk beskrivelse for hver av de 10 utvalgte lokaliteter. I tillegg er det inkludert informasjon om arealbruk, kommuneplaner, transport infrastruktur og verneplaner for disse lokaliteter.