Kap. 4 Geologisk oversigt

Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området
4. Geologisk oversigt
4.1. De overordnede geologiske
forhold
Undergrunden i undersøgelsesområdet
Undergrunden (prækvartæret) udgøres
af de lag, der fi ndes under det kvartære
dække (istids- og mellemistidslagene).
I undersøgelsesområdet er dette
udelukkende lag af tertiær oprindelse
Figur 4.1.a. De tertiære formationer -
Vestdanmark (Larsen og Kronborg, 1994).
4
– dvs. lag der er yngre end 65 millioner
år og ældre end 2-3 mill. år. Opdelingen
af den tertiære periode er vist på
fi g. 4.1.a.
Overfl aden af undergrunden består af
et kerneområde af oligocæn og eocæn
alder. Nord herfor udgøres undergrunden
af lag af palæocæn oprindelse, medens
der sydvest for de oligocæne lag,
fi ndes sedimenter, der blev afl ejret i
den nedre miocæne tidsperiode.
Fordelingen af disse ældre sedimenter
i Danmark kan dels henføres til den
fennoskandiske randzone, der ligger
i Kattegat op mod Sverige og dels til
den erosion, der fandt sted under de
kvartære nedisninger. Nærheden til
den fennoskandiske randzone har således
resulteret i, at de ældste afl ejringer
fi ndes placeret øverst i området ud
mod Kattegat og op mod Sverige. I det
danske bassin er disse afl ejringer begravet
langt dybere og altså her pålejret af
yngre sedimenter.
Fig. 4.1.b viser et snit gennem Danmark
fra vest til øst, der skematisk
viser fordelingen af de prækvartære
lag, medens fi g. 4.1.c (næste side) viser
den prækvartære overfl ade i en del af
Danmark.
En central lokalitet i området – til
studie af de prækvartære sedimenter
– var det nu nedlagte Grundfør teglværk,
hvor det tidligere var muligt at
se typelokaliteten for Grundfør Leret.
Grundfør Leret udgør den nederste del
af Viborg Formationen. De tertiære
formationer ses på fi g. 4.1.a.
Nederst kunne man se den eocæne
Søvind Mergel, der er en lysegrå til
hvidlig, fi nkornet kalkholdig afl ejring.
Denne formation udgør den yngste af
de meget fi nkornede ler-mergelbjergarter
som er så karakteristiske for den
ældste del af det danske tertiær. Kalkindholdet
i Søvind Mergelen skyldes
et stort indhold af mikroskopiske organismer,
der har levet i de daværende
vandmasser.
Ved Grundfør – som i Danmark som
sådan – skete der efter afl ejringen af
Søvind Mergelen en sedimentationsafbrydelse.
Da sedimentationen blev
genoptaget var der sket en ændring
i de geologiske forhold. De meget
rene fi nkornede lag blev nu afl øst af
mindre fi nkornede sedimenter, der i
modsætning til tidligere havde et tydeligt
indhold af større glimmerkorn.
Dette skyldes sandsynligvis, at det
norske område efterhånden hævedes
Figur 4.1.b. Skematisk tværsnit gennem den tertiære lagserie – Danmark
(Lykke-Andersen, 1988).

og på grund af det større relief nu
kunne bidrage med større partikler.
De glimmerholdige sedimenter er i
undersøgelsesområdet eksemplifi ceret
af Grundfør og Viborg Leret (del af
Viborg Formationen).
Hvor de ældste tertiære sedimenter i
Danmark alle er afl ejret i det marine
miljø, sker der i miocæn en gradvis
tillanding, og der dukker nu fl odsletteafl
ejringer op. Disse er især kendt fra
områder uden for nærværende undersøgelsesområde
– f.eks. fra Vorvadsbro.
Den prækvartære overfl ade er vist på
fi g. 4.1.c.
De kvartære afl ejringer
Inden for undersøgelsesområdet udgør
den tidligere grusgrav ved Haldum en
nøglelokalitet. Her kunne man tidligere
se spor efter en lang række isover-
Århus
Nord
Randers
Figur 4.1.c. Prækvartæroverfl aden omkring og i undersøgelsesområdet (Varv, 1992).
Delrapport II - detailkortlægning
skridelser i området. Således fandtes
spor af otte nedisningsepisoder fordelt
over alle de fi re yngste istider, der er
påvist i det danske område – se fi g.
4.1.d.
De ældste lag blottet i Haldum grusgraven
var fra Menap, der var repræsenteret
af en lagserie bestående af 2
smeltevandsafl ejringer afbrudt af en
3 m tyk moræne. Denne moræne var
øjensynlig afsat af en nordøstis.
Århus
Øvre Miocæn
Nedre Miocæn
Oligocæn
Eocæn
Paleocæn
Danien
Øvre Kridt
Nedre Kridt
Perm
Århus Nord
5

Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området
Figur 4.1.d. Glaciale og interglacia le aflejringer
i det mellemjyske område. Pilene
viser isens bevægelsesretning. Ordet »till«
er anvendt i stedet for den ældre betegnelse
»moræne«(Larsen og Kornborg, 1994).
Hele denne sekvens var præget af foldninger
og overskydninger, der kunne
henføres til 2 deformationsfaser – svarende
til 2 stadier fra Elster istiden
nemlig Søbyvad og Lemmer stadierne.
Ved selve Haldum grusgrav var det
dog ikke muligt at se nogen moræneaflejringer
fra denne tid.
Også Saale istiden er repræsenteret i
Haldumområdet. Der fi ndes således
lag afsat i forbindelse med Hår (nordøstis),
Hinnerup (sydøstis) og Asklev
(østnordøstis) stadiet. Sidstnævnte
stadie er dog ikke repræsenteret af en
egentlig moræne; men fi ndes kun som
en mulig erosionsrest bestående af
bloklag.
Fra den yngste istid er Haldum Formationen
repræsenteret. Denne består
i typeområdet af en sand- og grusserie
afl ejret af en smeltevandsstrøm fra syd-
6
øst og svarer til den smeltevandsserie,
der blev afsat af den fremadrykkende
gammelbaltiske gletscher. Gletscheren
selv afsatte kun en tynd moræne ved
Haldum (Christian Kronborgs Ringhøjs
Till eller Houmark-Nielsens Ristinge
Klint Till).
Øverst ved Haldum Grusgrav sås et
tyndt sandlag, der sandsynligvis var en
erosionsrest fra Tebbestrup Formationen,
overlejret en rødbrun moræne
(Fårup Till). Denne sekvens er afsat af
nordøstisen, der fortsatte frem til Ho-
vedopholdslinien og som er den is, der
har formet en meget stor del af landskabet
i området.
Grundfør- og Hinnerupområdet er
også undersøgt i forbindelse med Det
Strategiske Miljøforskningsprojekt i
relation til afl ejringsmiljøet i Elster tid.
Figur 4.1.e viser et forsøg på rekonstruktion
af afl ejringsmiljøet svarende
til nuværende dybder på henholdsvis
80 og 50 m, og fi gur 4.1.f viser et
geologisk tværsnit gennem det samme
område. Her karakteriseres området
Figur 4.1.e. Rekonstruktion af afl ejringsmiljøet svarende til nuværende dybder på henholdsvis
80 og 50 m – Grundfør-Hinnerupområdet (Graversen, 1997).
Figur 4.1.f. Et geologisk tværsnit gennem Hinnerup – Grundførområdet. En vigtig iagttagelse
er den komplexe opbygning af de begravede dales indhold, og man må forvente at
fi nde tilsvarende kompliceret geologi andre steder i disse dale. (efter Refsgård et al., 1997).

ved Grundfør som “kvartære afl ejringer
af moræneler, -silt og -sand, afl ejret
i dybe, smalle eroderede dale i de
lavpermeable tertiære lerafl ejringer”
(Refsgård et al., 1997).
Der er udført undersøgelser af kornstørrelsesvariationer
for NØ-morænen
i det mellemste Jylland (Nielsen,
1997). Der blev udført kvartærgeologiske
undersøgelser i 19 råstofgrave i
Århus Amt. Ved hjælp af efterfølgende
fabric-, kornstørrelses- og fi ngrusanalyser
blev de kvartære, sedimentære
enheder forsøgt indplaceret i den eksisterende
kvartærstratigrafi for det
mellemste Jylland. Der blev fremstillet
kort over medianværdierne, sandindholdet
og lerindholdet i NØ-morænen
i det mellemste Jylland. De fremstillede
kort viste ved kobling med un-
dergrundskort, at kornstørrelsesvariationen
i nogle områder afspejler det
prækvartære underlag. Finkornede,
prækvartære afl ejringer (kalk og ler)
påvirker således kornstørrelsesfordelingen
i retning af lavere medianværdier,
lavere sandindhold og højt lerindhold.
Grovkornede prækvartære afl ejringer
(sand og grus) påvirker derimod kornstørrelsesfordelingen
i retning af højere
medianværdier, højt sandindhold og
lavt lerindhold. I andre områder er det
den kvartære lagserie, der præger NØmorænens
kornstørrelsesfordeling.
Det kvartære underlag synes at have
størst indfl ydelse, hvor den kvartære
mægtighed er stor. Det konkluderes, at
variationerne i NØ-morænens kornstørrelsesfordeling
afspejler NØ-isens
varierende optag af materiale fra hen-
Delrapport II - detailkortlægning
holdsvis det prækvartære underlag og
det kvartære underlag.
For landskabsudviklingen er det af
væsentlig betydning, at den Østjyske
Israndslinie (den Harderske linie) går
igennem undersøgelsesområdet. Den
Østjyske Israndslinie forløber parallelt
med Østjyllands kyst, 10 til 20 km
inde i landet. Dette svarer til det Ungbaltiske
isfremstød, som vist på fi gur
4.1.g.
Figur 4.1.h viser den formodede fordeling
af land, hav og indlandsis under
det sidste store isfremstød under sidste
istid. Den skraverede signatur viser
det havdækkede område, mens selve
det ungbaltiske fremstød (sydøstisen)
er markeret med linien “E”. Vest for
denne linie var Jylland befriet for ind
Figur 4.1.g. Den østjyske Israndslinie – vist med lyseblåt (oprindelig efter Harder, 1908). Kortlægningsområde vist med mørkeblåt/sort.
7

Redegørelse for grundvandsressourcerne i Århus Nord-området
landsisen. Tiden siger 15.000-14.000
år før nu.
Man kan se, at indlandsisen er trængt
frem fra Østersø-egnene over Øerne
til Østjylland. Et ishav har dækket
store dele af Vendsyssel (en tidlig fase
af Yoldiahavet), hvor kun de højeste
dele har stukket op som øer. Store dele
af Nordsøen var tørlagt. Smeltevandsfl
oder strømmede fra isranden mod
det før nævnte ishav i nord af nordgående
ruter og af vestrettede ruter.
Både Tirstrup Hedeslette og Løsning
Hedeslette (uden for undersøgelsesområdet)
er vidnesbyrd om disse smeltevandsstrømme
Sydøstisen afl ejrede en overvejende
leret og kalkholdig moræneafl ejring
og medbragte ledeblokke fra østersøegnene.
Blandt de vigtigste ledeblokke
kan nævnes rød og brun Østersøkvartsporfyr,
samt Ålands-rapakivi,
-kvartsporfyr og -granit.
Et mere detaljeret kort, der viser isranden
for det ungbaltiske fremstød i
selve undersøgelsesområdet er vist på
nedenstående fi gur 4.1.h.
Figur 4.1.h. Det ungbaltiske isfremstød
(Sydøstisen) fra sydøst for 15.000 til
14.000 år siden (Houmark - Nielsen,
1989).
8
4.2 Eksisterende
datagrundlag
Før nærværende undersøgelse blev
iværksat, eksisterede der et forholdsvist
sporadisk materiale – et materiale, der
kun i begrænset omfang kunne anvendes
til løsning af opgaven: At redegøre
for grundvandsressourcerne i det pågældende
indsatsområde. Blandt andet viste
udtegning af kort med boringer, at selv i
områder, hvor der eksisterede mange
boringer, var der kun ganske få af disse,
der gik ned i en større dybde. Årsagen
hertil har typisk været, at der kun var
behov for disse korte boringer, hvad enten
det har drejet sig om etablering af
markvanding- eller vandværksboringer.
Ved gennemgang af kortmaterialet stod
det også hurtigt klart, at der var områder,
der stort set ikke indeholdt boringer.
Det gjaldt f.eks. området ved Tinning
Hede. I andre områder var der placeret
talrige boringer – dels på baggrund
af placeringen af dybe vandværksboringer
(Truelsbjerg, Kasted områderne) og
dels som følge af de mange affaldsdepotundersøgelser,
der har været udført
1980’ erne og 1990’ erne. Dette sidste
forhold kan igen relateres til nærheden
af storbyen Århus, der har haft behov
for at slippe af med sit affald, hvilket i
gamle dage foregik ved at smide affaldet
i naturen – lige uden for byens “dør”.
Ud over boredata fi ndes der også andre
kilder til information om de geologiske
forhold, idet området også har
været præget af fl ere mindre og større
råstofgrave. Disse er i tidens løb blevet
undersøgt af især studenter, der typisk
har udført specialer i områderne. Det
drejer sig f.eks. om Grundfør Lergrav
og Haldum Grusgrav, der er nøglelokaliter
for forståelsen af områdets
henholdsvis tertiære og kvartære afl ejringer
(se kap. 4.1).
Ud over disse råstofgrave har nærheden
til Århus Universitet også betydet,
at der er udført undersøgelser af både
forskere og studerende – undersøgel-

ser, der også involverer etablering af til
lejligheden udførte boringer og geofysiske
undersøgelser.
Det er dog først i de senere år, at der
er gennemført mere sammenhængende
undersøgelser i området – bl.a. i forbindelse
med Århus Amts mere intensiverede
kortlægninger her.
Til det eksisterende datagrundlag hører
også landskabsforståelsen. Området
er især domineret af den Østjyske Israndslinie,
der skærer sig igennem områdets
sydøstligste del.
Herudover kan det nævnes, at DGU
(nu Danmarks og Grønlands Geologiske
Undersøgelser) har overfl adekarteret
en meget stor del af området, jvf. fi -
gur 4.2.a. Der mangler dog fortsat
nogle arealer.
Til trods for disse mange undersøgelser
var datagrundlaget dog mangelfuldt
i forhold til den opgave, Århus Amt
skulle løse. Det blev derfor fra amtets
side besluttet at udføre en mere deltaljeret
undersøgelse, som beskrives i de
næste kapitler.
4.3 Referenceliste
I dette afsnit ses en oversigt over baggrundsmateriale
i form af artikler og
rapporter, som har dannet grundlag
for beskrivelsen i de foregående afsnit i
kapitlet. For fl ere detaljer, end der har
været plads til her, henvises til dette
baggrundsmateriale.
GEUS (2000): “Jordartskort”. Version
2.0.
Gravesen, Peter :“Three-dimensional
geological model of the complex aquifers
in an incised Quaternary valley in
Jylland, Denmark”.
GEUS. Proceedings EEGS meeting,
Aarhus 1997.
Harder, P. (1908): “En østjydsk israndslinie
og dens indfl ydelse på
Vandløbene”.
Danmarks Geologiske Undersøgelse II
19, 259 pp. København Danmark.
Houmark-Nielsen, M. (1989): “Danmark
i istiden – en tegneserie”.
I Varv: nr. 2
Figur 4.2.a. Danmarks digitale jordartskort. GEUS. (den oversigtlige udgave)
Delrapport II - detailkortlægning
Larsen, G. og C. Kronborg (1994):
“Geologisk set, det mellemste Jylland”.
Geografforlaget.
Lykke-Andersen, H. (1988): “Viborgegnens
geologi”.
Viborg Leksikon nr. 6.
Nielsen, Laila (1997): “Kornstørrelsesvariationer
for NØ-tillen i det mellemste
Jylland”.
Upubliceret specialeopgave, Århus
Universitet, Århus Danmark.
Refsgaard, Anders et al. (1997):“Anvendelse
af 3D geofysiske målinger i
forbindelse med opsætning og kalibrering
af en grundvandsmodel”.
DHI. ATV-møde om kalibrering,
validering og usikkerheder på grundvandsmodeller,
Schæffergården.
Varv (1992): “Kort over Prækvartæroverfl
aden”.
Danmarks digitale jordartskort
Århus Nord
Områdeafgrænsning
Flyvesand
Ferskvandsdannelser
Marsk
Marint san d og ler
Strandvolde
Morænesand og grus
Moræneler
Smeltevandssand og -grus
Smeltevandsler
Ekstramarginale aflejringer
Ældre havaflejringer
Prækvartær
9