“Det er under kridtet, det spændende begynder”

Normalt er det svært at udtale sig om ting, man ikke kan se. Det er ikke desto mindre det, der foregår hver dag i laboratoriet hos Mette Olivarius, der arbejder med at kortlægge sandstenslagene i den dybe undergrund.

Lugten af billedkunstlokale blandet med værksted får borelaboratoriet til at føles hyggeligt og rart. Gulvet er dækket af stabler af aflange trækasser med hver sit lille skilt i enden med navne som ‘Voldum-1, 1170 til 1390 m’ og ‘Uglev-1, 3.050 til 3.070 fod’. Hver kasse indeholder sedimenter i form af borekerner eller -spåner fra en boring med det pågældende navn, typisk opkaldt efter en nærliggende by. Hver gang der bores i undergrunden, indsamles sedimenterne fra hele dybden, og på den måde kan geologerne analysere alle lag og formationer.

”Ja, jeg satser på at nå dem alle sammen i dag,” siger Mette Olivarius. Hun åbner plastikindpakningen omkring borekernerne i en af de mange trækasser, der er stillet på bordet.

”Jeg skal have aldersbestemt sandet fra de lag og områder, man ikke kender så godt, så vi bedre kan vurdere, hvordan sandstenslagene er fordelt på landsplan.”

Det foregår ved at måle indholdet af radioaktive isotoper i nogle særlige mineraler, der dannes naturligt i mange bjergarter”, forklarer Mette Olivarius. Mineralerne kaldes zirkoner.

Steder i Danmark med dybe boringer på op til flere kilometer, som der er taget borekerner fra til lagring og undersøgelse hos GEUS. Der ligger desuden flere i Nordsøen. (Kort: GEUS)

Sandets oprindelse

Zirkoner er små krystaller, der findes i små mængder i blandt andet sandsten. De indeholder bittesmå mængder radioaktive isotoper, som man kan måle indholdet af og dermed regne ud, hvor gamle zirkonerne er.

Hvis zirkonerne i en prøve viser sig at have samme alder som for eksempel de norske fjelde, så stammer de, og dermed sandsynligvis også resten af sandet, derfra. Hvis der også er ældre og yngre zirkoner i sandet, er det blandet op med sand fra andre kilder.

Billede af en zirkon
En zirkon på ca. 0,2 mm fotograferet gennem optisk mikroskop. (Foto: Wikimedia Commons)

”Hvis vi finder sand fra de norske fjelde i alle boringerne i Nordjylland, vil det tyde på, at der blev aflejret sand derfra over hele området, også hvor man ikke har boret endnu. Min hypotese er, at vi netop vil se, at det meste sand i det nordlige Danmark stammer fra Norge, og at der sker en opblanding med sand fra andre steder, jo længere sydpå vi kommer.”

Hvis dagens prøver kan afsløre, om det holder stik, vil Mette Olivarius og kollegerne være et skridt tættere på at kunne lave en model over, hvilken slags sand der er hvor. Den viden er efterspurgt flere steder, men særligt inden for geotermibranchen.

”Hvis man skal udvinde geotermisk energi, skal man have sand af en vis kvalitet med tilpas stor tykkelse, udbredelse og kornstørrelse, og uden for meget ler og cemen­tering. Derfor er det jo rigtig nyttigt, hvis vi kan forudsige, hvor netop den type sand formentlig er,” siger hun.

”Her skulle der gerne være sand”

Hun betragter den blotlagte borekerne fra Fjerritslev-2 og gnider pegefingeren mod dens ensartede, grå over­flade.

”Hm, den er godt nok fin­kornet den her,” siger hun for sig selv. En prøve på 300 gram skal tages fra den del af borekernen, der er mest sandet, og som derfor kunne være interessant i geotermisk sammenhæng. Mette åbner den næste kasse, der indeholder borespåner:

”Ud fra en række målinger har vi en idé om, i hvilken dybde der formentlig er sand. Men en del af opgaven i dag er også at finde ud af, om det så rent faktisk passer med det, vi ser i boreprøverne.”

Hun studerer et papir med en detaljeret graf inddelt i forskellige farver.

”Den her skulle meget gerne være sand,” siger hun og løfter en pose op fra en kasse med borespåner fra Slagelse-1. Hun åbner posen og hælder lidt af dens indhold ud i hånden. ”Pyh, det var det også,” siger hun med et smil. Det noteres.

”Så tager jeg bare 300 gram fra med en ske og herover i en ny pose, der også får en mærkat med boring og dybde.” Prøven stilles i en lille foliebakke på et rullebord. Så mangler der bare 28 andre.

Borekerner fra en borekerne

Borekernerne er mere omstændelige at tage prøver fra. Her må der bores mindre
borekerner ud af hver kerne, så man får en god repræsentativ prøve, men gør så lidt skade på kernen som muligt. De små prøve-borekerner kaldes ’plugs’, og dem står studentermedhjælper Maria Leth for at bore ud og skære til, så det svarer til ca. 300 gram. Maria, der læser Geologi og Geoscience på Københavns Universitet, går i pendulfart mellem trækasserne med borekerner og maskinerne i rummet ved siden af iført kittel og svuppende gummistøvler.

”Du må hellere tage de her på, for det larmer altså lidt,” siger Maria og rækker et par kraftige høreværn frem. Hun tænder rundsaven, der accelererer i omdrejningerne og med en skinger snerren skærer sig igennem en plug. Maria lægger det tilsavede stykke i en foliebakke, som hun stiller på vægten inde på bordet med trækasserne. ”Hah, 300,1 gram!” udbryder Maria. Mette kommer med et overdrevent, imponeret udbrud. De griner.

”Herfra sendes prøverne så videre op til grovlaboratoriet,” forklarer Mette.

”Der bliver de knust og hældt ud på et rystebord, som overskylles med vand, så de tunge mineraler, som blandt andet er zirkonerne, adskilles fra de lette.” Hun åbner plastikken i en trækasse med borekerner fra Børglum-1, imens hun snakker.

”Derefter sorteres de tunge mineraler under mikroskop, hvor zirkonerne pilles fra med en pincet. Så kommer vi til selve dateringen af zirkonerne, som sker ved at beskyde zirkonerne med laser og derudfra analysere isotopsammensætningen. Ud fra resultatet kan vi estimere zirkonernes alder og dermed sandets alder.”

Der går typisk tre måneders tid fra udvælgelse af prøver, til resultaterne er klar, fortæller Mette.

Afslørende kvartskorn

Mette nærstuderer en overskåren borekerne fra Børglum-1, der med sin grønne farve afslører, at den er aflejret som dyb havbund. En håndfuld kvartskorn træder tydeligt frem mellem det ellers helt fine og homogene sand.

”Nåh, det var spændende. Det betyder nok, at stenen her er aflejret tæt på en sedimentkilde, eller at der er sket en lokal omlejring af ældre sand, ellers ville der ikke kunne være så store korn blandet i,” siger hun.

”Jeg glæder mig til at se, hvad zirkonerne fra den her prøve siger.” Hun skriver ned og går videre til næste kasse.

”Det her er fra Margretheholm-1, som er den boring, der bruges til at pumpe vand ned i undergrunden på det geotermiske anlæg på Amager. Den når blandt andet ned i Bunter Sandsten Formation­en, som anlægget bruger som reservoir, men jeg skal tjekke de øvre sandlag fra blandt andet en del af Gassum Formationen, der faktisk ligger lige under kridtlaget i det område. De kan måske også blive aktuelle at an­vende til geotermi.”
Hun tager en pose op af kassen, binder knuden op og tager en smule af det mørkebrune sediment ud i hånden.

”Det er meget mørkt,” siger hun og tager lidt mere ud i hånden. ”Det er sandsynligvis på grund af organisk materiale, for som du kan se, er der næsten intet ler i.”

Ildelugtende, men lovende

Hun nulrer noget af Margretheholm-sandet mellem tommel- og pegefinger.

”Men det er faktisk rigtig god kvalitet det her – lettere grovkornet og ensartet – så det bliver rigtig interessant at gå videre med,” siger hun. Med en ske øser hun 300 gram af posens indhold over i endnu en foliebakke.

”Det er under kridtlaget, det spændende begynder.”

Mette studerer igen sine papirer og går til næste kasse med borespåner fra Margretheholm-1.

”Puh, hvor det lugter,” udbryder hun, da hun åbner en pose. Sandet udsender en hengemt, syrlig lugt, som en meget fugtig kælder tilsat noget udefinerbart ubehageligt. Det ligner derimod noget, der sagtens kunne have ligget på en hvid postkortstrand. Hun tager lidt ud mellem fingrene.

”Ah ja, det er meget homogent og kvartsrigt, så sandet her er sandsynligvis aflejret på en strand. Det ville være vel­egnet til geotermi.”

Hun skriver ned og går videre til næste trækasse, alt imens Maria svupper videre mellem laboratorium og boremaskine med det ældgamle, hærdede sand, hvis ophav og alder måske gør det nemmere at lave nye geotermiske anlæg.

Synlig sandsten i Danmark

I Danmark ligger det meste sandsten dybt begravet, men på Bornholm er den flere steder løftet op til overfladen af bevægelser langs forkastninger i jorden.

Derfor har der været, og er stadig, sandstensbrud på Bornholm, hvor man brød de flotte sandsten til blandt andet at lave de særegne stenhegn, der især ses i Nexø by. Stenene sælges under navnet Nexøsandsten.

(Billederne i artiklen er taget af Johanne U. Kusnitzoff, hvor andet ikke fremgår)


Ekspert logo

Mød eksperten

Mette Olivarius
Postdoc i Afdeling for Reservoirgeologi ved GEUS.

Flere indlæg
Ekspert grafik
Læs mere

Mød eksperterne

Læs mere om de eksperter, der bidrager med fagspecifik viden til temaet ‘Geotermi’. Eksperterne herunder er dem, der…