Geofysiske undersøgelser og prøveboringer afslører nye forekomster af råstoffer. I Nordjylland indvindes forskellige råstoffer af jorden, især kalk/kridt, tørv, ler, moler og sand/grus/sten.
Når en råstofforekomst skal kortlægges, bliver undersøgelsen inddelt i en fase-1 og en fase-2 kortlægning.
Fase-1 kortlægningen er en sammenstilling af den eksisterende, geologiske viden.
Fase-2 kortlægningen indebærer nye geologiske observationer i terrænet, geofysiske opmålinger og prøveboringer med efterfølgende analyse af det indsamlede materiale.
Ud fra den eksisterende geologiske viden og en foreløbig geologisk model udvælges den eller de geofysiske metoder, som i det aktuelle tilfælde vil være mest anvendelig.
Geofysiske undersøgelser
De geofysiske undersøgelser bliver brugt i forbindelse med kortlægning af sand, grus og sten samt ler.
Figur 1. Model af den slæbegeoelektriske metode.
Det er en målemetode, hvor et lille bæltekøretøj kører hen over terrænet med en "hale" af elektroder efter sig og måler den elektriske modstand i de overfladenære jordlag ned til ca. 30 meters dybde. Lave modstande, størrelsesorden 1 - 30 ohmm. (ohmmeter, enheden for jordens elektriske modstand) tolkes som lerede materialer, og høje modstande, 100 - 10.000 ohmm., som sandede og grusede materialer.
Trækkøretøjet har larvefødder og laver i sig selv praktisk taget ingen markskade. Elektrodeslæbet danner normalt en lille fure på 5-10 cm bredde. Markskaden herfra er yderst begrænset.
Resultatet af kortlægningen bliver vist i form af iso-ohmmeter kort eller et ohmmeter-profil, hvor målingerne er udtegnet som funktion af afstanden.
Figur 2. Eksempel på et ohmmeterprofil fra en råstofkortlægning.
Prøveboringer
Efter afslutning af de geofysiske undersøgelser foretages et antal boringer for både at understøtte og forbedre de geofysiske tolkninger og for at foretage en kvalitetsanalyse af materialerne.
Der bores ned i varierende dybde afhængig af hvilke råstoffer der skal kortlægges. Hvis det er ler, bores der i dybder mellem 6 og 12 meter. Er det sand og grus er boringerne noget dybere, afhængig af terrænet.
Under borearbejdet bliver der lavet en beskrivelse - et boreprofil - af de materialer som bliver hentet op fra jorden.
Boreprofilet er et detaljeret billede af lagfølgen i jorden, som den tager sig ud i borehullet under borepunktet. Det består af en udførlig beskrivelse af jordarternes sammensætning og udseende, samt tykkelsen af de enkelte lag.
Der udtages prøver til kvalitetsanalyser.
Figur 3. Eksempel på lagfølgen i forskellige boringer.
Det er vigtigt at holde sig for øje, at det kun er lige under borepunktet, at geologien ser ud som beskrevet på boreprofilet. I meget forstyrrede områder kan et nyt boreprofil få meter fra det første tage sig helt anderledes ud.
Kvalitetsanalyser
Der udtages prøver for ca. hver halve meter i boringerne. Prøverne bliver undersøgt i et laboratorium og danner grundlag for en bedømmelse af råstoffernes kvalitet.
For sand, grus og sten foretages analyser af fordelingen af kornstørrelser og sandækvivalenten, samt fordelingen af bjergarter i prøverne. Desuden bliver materialet undersøgt for blandt andet indholdet af lette korn og reaktivt flint.
Kravene til især reaktivt flint er skærpet, hvis materialerne skal bruges til betonfremstilling. Her må indholdet højst være 2 %, da flint på grund af ekspansion indebærer en betydelig risiko for revnedannelse og brud i betonen.
Der er meget stor forskel på, hvilke krav der stilles til materialerne. Det er ikke ligegyldigt, om sand og grus skal anvendes til beton i f.eks. en tredje Limfjordsforbindelse, eller som indvendig skillevæg i et hus.
På den baggrund kan kvalitetsundersøgelserne sige noget om de enkelte råstoffers anvendelighed til forskellige formål.
I forbindelse med kortlægning af ler findes der to typer teglværksler, henholdsvis gul- og rødbrændende ler. Gulbrændende ler produceres fra kalkholdige lerforekomster. Når leret bliver brændt fremtræder det med en gul farve, f.eks. gule mursten.
Rødbrændende ler produceres af ler, hvori der ikke findes kalk. Den type ler findes kun i de øverste ca. 2 meter, da kalken her er udvasket. Når leret bliver brændt, fremtræder det med en rød farve, f.eks. røde mursten eller røde tagsten.
Det er derfor vigtigt at de indsendte prøver bliver undersøgt for indhold af kalk. Desuden undersøges der også for blandt andet svovl, salt og organisk indhold.
Sammenstilling
I slutfasen sammenstilles de geofysiske undersøgelser, boringerne samt laboratorieanalyserne. Der bliver udarbejdet en rapport og de områder, hvor der er fundet råstoffer af god kvalitet og i rimelige mængder, bliver udlagt til graveområder. Herefter kan der ansøges om råstofindvinding på arealerne.