Den danske undergrund er rig på geotermiske reservoirbjergarter, og det kan vi blandt andet takke jordskorpens indsynkning for.
Stiller man sig på den midtjyske hede og graver et meget dybt hul i jorden, vil man opdage, at Danmark i det store og hele er et stort bassin fyldt med millioner af års sedimentaflejringer af forskellig art. Modsat vores mere grundfjeldsforankrede naboer i Norge og Sverige er Danmark lidt groft sagt én stor sandkasse.
Det skyldes flere ting, men især at der i en stor del af det område, der i dag er dansk, men også polsk og nordtysk, er sket en indsynkning i jordskorpen, som har tilladt alle de tilkomne sedimenter at blive begravet og med tiden opnå stenstruktur.
Læs mere om indsynkning og opløftning: Dinosaurer på Bornholm
De steder, hvor jorden ikke har været udsat for indsynkning i samme grad, er mange af sedimenterne blevet ført videre eller eroderet (nedbrudt). Danmarks indsynkning har så at sige givet sedimenterne plads til at indtage landet og med tiden blive begravet og omformet til sten af nytilkomne sedimenters vægt. Hvilken type sten de er blevet til afhænger af, hvilke sedimenter der er tale om, og det afhænger igen af omverdenens tilstand på det tidspunkt. Har der været dybt hav, vil der typisk blive aflejret meget mudder og silt (meget finkornede sedimenter), som ved begravelse er blevet til muddersten. Var der en saltvandssø, som med tiden blev inddampet af Solen, blev der aflejret et lag med salt. Var der derimod et flodleje eller en kyststrækning, vil der typisk blive aflejret sand, som er blevet til sandsten.
Det danske område har op gennem tiden været udsat for det hele og mere til. Derfor er undergrundens afvekslende lag på lag-opbygning netop en afspejling af fortidens geologiske hændelser og forandringer.
Muddersten Mudder og silt, der aflejres i dybere dele af havet, kan blive mast til muddersten (Foto: Euphro, Wikimedia Commons).
Saltsten Et stort stykke salt, der engang har været opløst i havvand, men som tørrede ind og efterlod saltet i et tykt lag. Steder, hvor der kommer nye sedimenter til, begraves saltlaget, og det mases sammen til sten. (Foto: Bjoertvedt, Wikimedia Commons)
Sandsten Tre prøver fra et dansk, underjordisk sandstenslag. Den sandede struktur er stadig tydelig, og netop det giver god porøsitet og dermed gode vandledningsevner. (Foto: Mette Olivarius)
Særligt aflejringen af sand fra kyster, havbund og flodlejer er interessant for geotermi, da sandsten er en porøs bjergart. Det vil sige, at den på grund af sine relativt store korn har tilsvarende store porerum, som vand kan strømme igennem. Er sandstenen blevet tilstrækkeligt dybt begravet, vil vandet være varmt, da temperaturen i jordskorpen stiger med dybden.
Dog må sandstenen heller ikke være for dybt begravet, for så vil den ofte være for kompakt og sammentrykt, så vandet ikke kan strømme igennem. Blandt andet derfor har geologerne fundet ud af, at sandstenslag, der ligger i cirka 800 til 3000 meters dybde, er bedst egnet som geotermiske reservoirer.
Gassum er bedst til geotermi
Der findes otte geologiske enheder i vores undergrund, der helt eller delvist opfylder dybdekravet på mellem 800 og 3000 meter. Deres geologiske navne er:
- Bunter Sandsten Formationen
- Skagerrak Formationen
- Gassum Formationen
- Haldager Sand Formationen
- Frederikshavn Formationen
- Flyvbjerg Formationen
- Nedre kretassisk enhed
- Nedre jurassisk enhed
Ud af de otte er den geologiske viden størst om Gassum Formationen, og sandsten fra den udnyttes allerede til geotermisk indvinding i Thisted og Sønderborg. På grund af sin store udbredelse under Danmark (se herunder) kombineret med generelt god vandgennemstrømning og andre gode takter vurderes det, at Gassum Formationen er den bedst egnede formation til geotermi i Danmark.
I områder, hvor Gassum ikke er til stede i det rigtige dybdeinterval, eller hvor reservoiregenskaberne er mindre gode, kan andre sandstensenheder dog være mere oplagte. Ved det geotermiske anlæg på Amager bruger man for eksempel Bunter Sandsten Formationen.
Læs mere: Længe leve de geotermiske reservoirer
Gassum Formationen er generelt mellem 30 og 150 meter tyk og domineres af sandsten, men indeholder også ler og siltsten og nogle steder tynde kullag. Sedimenterne i Gassum Formationen blev aflejret for omkring 200 millioner år siden over en periode på omkring ti millioner år. I det tidsrum var klodens landomåder samlet i ét kæmpestort kontinent ved navn Pangæa:
I lange perioder af det tidsrum var hovedparten af det danske område et lavvandet havområde, hvortil floder fra det højtliggende skandinaviske grundfjeldsområde transporterede store mængder af sand. Sand, som sol, regn og sne langsomt sled af bjerge og klipper.
Noget af sandet blev afsat i flodkanaler og fjorde, men det meste blev aflejret i og ved havet som kystsand. I perioder med faldende havniveau rykkede kysten og de bagvedliggende floder udad mod de centrale dele af bassinerne (se kort herunder). Så blev der i de perioder aflejret sand i de dele af ‘Danmark’ også. Med tiden blev det til enorme mængder sand over et meget stort område. Et område, som i dag er blevet til tilsvarende store reservoirer af sandsten.
EKSPERTNIVEAU: Aflejring af de otte sandstenslag
På figuren her kan du se, cirka hvornår og hvor i landet de forskellige otte sandstensenheder er aflejret (gule felter). Den slags illustration kaldes en lithostratigrafisk inddeling og er en lidt kompliceret affære. Til gengæld rummer den meget information.
Tykkelsen på hver enhed er et udtryk for, hvor lang en periode den er aflejret over (ikke tykkelsen på selve laget).
Helt til venstre vises tidsenhederne nedefter i millioner år inddelt i Trias, Jura og Kridt samt underinddelinger i Nedre, Mellem og Øvre del af den pågældende periode. Til højre for tidsskalaen kommer selve aflejrings-informationen. Den midterste del af figuren skal illustrere et tværsnit fra syd mod nord i Jylland og højre side fra øst til vest under Sjælland (se øverst).
Du kan altså se, omtrent hvornår de forskellige sandstenslag er aflejret i den vestlige og østlige del af landet.
Forklaring af forkortelser
Fm = Formation
RFH = Ringkøbing-Fyn Højderyggen
Hiatus = Tidsperiode uden sedimentafsætning, eller hvor sedimenterne er eroderet væk.
N.j.e. = Nedre jurassisk enhed
