Dypforvitring i Oslo-regionen. Påvisning og oppfølgende undersøkelser

Abstract

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.\rUndersøkelsen har vist at dypforvitring finnes i Norge, og at denne kan skape store problemer vedanlegg i fjell. Studier foretatt av den svenske geografen Lidmar-Bergstr\u00F6m 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).\rOppfølging 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.\rFor 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.\rTyngdemålinger (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.