sou · GMB360 · 1999-01-01 00:00:00 — 114 Bilaga 2 Undersökning från SGU Med strukturgeologi avses strukturer i berggrunden som orsakats av rörelser och deformation i berggrunden i en submikroskopisk till regio- nal skala. Den planstruktur, som betingas av skivformade mineralkorn (mest glimmer), och som man finner i omvandlade bergarter som gnejs och glimmerskiffer kallas vanligen skiffrighet eller foliation. För det mesta är skiffrigheten inom det västsvenska gnejsområdet, liksom också på , relativt flack. Detta innebär att vinkeln mot horisontalplanet (vanligen kallad stupning) mestadels är jämförelsevis liten, ca 10 - . En följd av detta är också att skiffrighetens riktning (vanligen kallad strykning och som är riktningen på den tänkta linje skiffrighetsplanet bildar med horisontalplanet), kan variera väldigt snabbt. Här och var är skiffrighetens stupning betydligt brantare, vilket bl.a. beror på de veckstrukturer som förekommer här och var i gnejs- berggrunden. Förutom foliation förekommer ibland en annan, delvis stänglig (lineär) struktur som syns bäst i de röda gnejsvarianterna. Den marke- ras främst av att kvartskornen är utvalsade och tillplattade. Denna struktur är kännetecknande för bergarter som omvandlats under mycket höga tryck och temperaturer (granulitisk metamorfos). De stängliga strukturer som kan uppmätas på är vanligen flacka och har en stupning som pekar västerut. Medan de äldre amfiboliterna är konforma med gnejserna är de yng- re ofta mer skivformade och skär över gnejsernas och de äldre amfibo- liternas i allmänhet flacka strukturer. Inom det aktuella området av har dessa gångar ofta en ungefär NNO-SSV-lig riktning. Stupningen är ofta betydligt brantare och avviker vanligen inte särskilt mycket från . Riktningen på dessa gångar är ungefär densamma som för Protogin- zonen, men huruvida gångarna direkt kan kopplas till denna zon och de händelser som där ägt rum är inte klarlagt. Medan flertalet äldre strukturer i berggrunden bildats genom plas- tisk deformation har Tornquistzonens spricksystem bildats genom spröd deformation. Riktningen på diabasgångarna följer sprickzonens riktning och är NV-SO-lig till VNV-OSO-lig. Stupningen är vanligen nästan vertikal eller brant mot NO eller SV, eventuellt med en viss övervikt för stupningar åt det senare hållet. Kontakterna mellan diaba- serna och urberget har ofta agerat som svaghetszoner, längs vilka rörelser ägt rum som lett till utbildning av myloniter (finkrossat berg) eller breccior (fragmenterat berg). Brecciorna kan ibland av vara ce- menterade av kalcit (kalciumkarbonat). Bilaga 2 Undersökning från SGU 115 Som tidigare nämnts kännetecknas berggrund bl.a. av den omfattande tektonik (historien om rörelser och deformation i berggrun- den i regional till global skala) som förekommit i Tornquistzonen och som gett det skånska landskapet dess särprägel med NNV-SSO-ligt orienterade berggrundsblock (horstar) avgränsade av förkastningar. Spricksystem och förkastningsrörelser kan i denna zon spåras så långt tillbaka i tiden som till kambrisk tid för 500 - , se figur 2.2. (Bild, hänvisas till SOU 1998:60) Figur 2.2 Geologiska tidsperioder och viktiga tektoniska händelser (Bild, hänvisas till SOU 1998:60) Figur 2.3 ger en bild av hur påverkats tektoniskt från kam- brium till och med tertiär. Figuren kan ej ge en exakt bild av de olika förkastnings- och spricksystemens utformning och läge. De domine- rande sprickriktningarna är NNV-SSO och NNO-SSV. Dessa riktningar sammanfaller relativt väl med norra och södra avgränsning- ar i det aktuella området men även med Sinarpsdalens riktning. Det senare ger en indikation på att Sinarpsdalen kan utgöra en vittrad förkastningszon. (Bild, hänvisas till SOU 1998:60) Figur 2.3 Tektonisk utvecklingsmodell för De tektoniska rörelserna har i många fall sitt ursprung i kollisioner mellan kontinentplattor. Kollisionerna kan ha skett på mycket nära håll som t.ex. under silurisk-devonisk tid eller på stort avstånd som under krita-tertiär tid. Den första omfattande tektoniska händelse som påverkat är den kaledoniska orogenesen under silurisk-devonisk tid (). I samband med denna anlades med stor säkerhet ett för- kastnings- och spricksystem som under senare tektoniska skeden åter har aktiverats. Ett för området mycket viktigt skede är händelserna under perm– karbon () då berggrunden inom Tornquistzonen utsattes för tensionsrörelser. Berggrunden förkastades, sprack upp och 116 Bilaga 2 Undersökning från SGU intruderades av diabasgångar. befinner sig i den nordligaste delen av detta område. Under trias, och troligtvis även tidigare, utsattes området för upp- höjning och erosion. Äldre bergarter (kambriska, ordoviciska och siluriska, 570 - ) vittrade och eroderades. Av dessa finns endast kambrisk sandsten kvar på ett fåtal platser. De tensions- krafter som påverkade området har i andra delar av gett upphov till N-S och NV-SO-ligt orienterade förkastnings- och spricksystem. Den tektoniska aktiviteten under juratid var omfattande i . Det är emellertid okänt om, och i så fall i vilken omfattning, påverkades. Under yngre krita och tertiär tid påverkades den skånska berggrun- den av omfattande tektoniska rörelser inom Tornquistzonen och an- gränsande områden. Detta innebar bl.a. att höjdes upp. utbildades nordliga avgränsning genom förkastningsrörelser mot Båstadsbäckenets avlagringar från kritatid. Här påträffas äldre överkretaceiska kalkstenar närmast för att avlösas av yngre längre åt norr. Detta tyder på att övergången mel- lan och Båstadsbäckenet är en förkastningszon. Urbergsy- tan under krittäcket är belägen ca 100 m under dagens havsyta. Åt sydväst avgränsas av ett förkastningsystem med upp- höjda och nedsänkta berggrundsblock. Exempel på detta är det nedför- kastade partiet med triassiska bergarter vid södra tunnelpåslaget, som avgränsas åt både nordost och sydväst av uppförkastade urbergsblock. Förkastningssystemet (yngre krita-tertiär i ålder) sträcker sig längs en uppskattningsvis uppemot zon, som löper i NV-SO-lig riktning genom och V ut mot kusten i nordväst och vars södra del tangerar . Som en följd av den omfattande blocktekto- niken påträffas urberget på olika nivåer sydväst om förkastningszonen. Norr om förekommer den några m över havsytans nivå, täckt av kambrisk sandsten. Söder om södra påslaget påträffas urberget på ca 40 m över dagens havsyta. Dessa uppgifter skall jämföras med att urberget påträffas på uppemot 175 m över havsytan i norra delen av tunnelområdet. De ovan beskrivna tektoniska krafterna har gett upphov till förkast- ningsrörelser och även en omfattande uppsprickning av berggrunden. Detta har emellertid skett selektivt vilket medför att delar av berggrun- den kan vara i det närmaste opåverkade, medan andra kan vara helt uppspruckna och genomsatta av sprickor och förkastningar. Bilaga 2 Undersökning från SGU 117 har vid skilda tillfällen utsatts för olika typer av vittring. Det tidigare kilometertjocka täcket av kambriska, ordoviciska och siluriska bergarter vittrade och eroderade bort helt eller delvis före yngsta trias. Nästa dramatiska episod är förkastningsrörelserna under yngsta kritatertiär tid. höjdes och de kri- tavlagringar samt äldre bergarter som bör ha täckt åtminstone delar av urbergshorsten eroderades bort. Den traditionella lervittringsmodellen för innebär att i det varma och torra klimat som var förhärskande under yngre trias påver- kades urberget genom omvandling till smektitiska leror. Vid övergång- en till jura förändrades klimatet från varmt och torrt till varmt och fuktigt. Denna klimattyp är idealisk för kaolinomvandling av berggrun- den. Dessa olika typer av klimat har emellertid även förekommit under krita och tertiär tid, vilket medför att det är svårt att med säkerhet fastställa vittringens ålder. Det faktum att delar av berggrunden kan ha leromvandlats och sedan täckts och skyddats av yngre sedimentära bergarter som sedermera eroderats bidrar också till att försvåra en säker datering. På har i huvudsak två typer av lervittring konstate- rats.Vanligast förekommande är smektitomvandling av amfiboliter. Smektit är ett lermineral med svällande egenskaper. På urbergsytan och i djupa sprickor dominerar däremot kaolinvittring. De större svaghets- zonerna längs har naturligt nog varit särskilt mottagliga för vittring, som här har kunnat tränga djupare ner i berggrunden. Ber- gartskontakter mellan framför allt amfiboliter och gnejser har också varit platser där vittringen kunnat bli intensivare och djupare. Även en del diabaskontakter kan ha varit mer utsatta för vittring. 118 Bilaga 2 Undersökning från SGU och berggrund är till övervägande del täckt av jordarter som, geologiskt sett, är mycket unga bildningar. De är bildade under den allra senaste delen av kvartär tid, som inleddes för ca 2,5 miljoner år sedan. Endast undantagsvis påträffas äldre jordarter i , och vanligen är de då dolda under yngre avlagringar. Kvartär- perioden präglas av kraftiga temperatursvängningar och upprepade nedisningar på jorden. Den senaste istiden började för ca 115 och upphörde för ca 10 . blev isfritt för drygt 13 , då också huvuddelen av de skånska jordarna bildades. orsakade landisens stora tyngd en kraftig nedpress- ning av jordskorpan som världshavets nivå sjönk p.g.a. att vattnet bands i ismassan. Vid isens avsmältning minskade trycket på jordskorpan som åter höjdes som havsytans nivå steg. Sam- spelet mellan landhöjning och havets nivåförändring ledde till att havet nådde 55 - 60 m över nuvarande nivå, den högsta gränsen (MG) i nordvästra . Jordarterna på kan delas in i två huvudgrupper med hän- syn till ålder och bildningssätt. Av dessa är den äldre gruppen, de glaciala jordarterna, bildade av landisen och dess smältvatten under landisens avsmältningsfas. Den yngre gruppen, de postglaciala jordar- terna, är bildade efter landisens avsmältning och nybildas delvis fortfa- rande. Främst pågår nybildning av jordarter längs den nuvarande kus- ten samt i torvmarkerna. Beskrivningen till jordarterna grundar sig i huvudsak på information som samlats in under den kartering av områdets jordarter som SGU utförde . Kartläggningen och jordarterna har beskrivits av Ringberg (SGU, 1995) medan jordartskartan ännu inte är tryckt utan bara finns tillgänglig som databas. En del information om jordarterna står även att finna i bl.a. Hummels beskrivning (SGU, 1877) till den äldre geologiska kartan över . Bilaga 2 Undersökning från SGU 119 I figur 3.1 redovisas en översiktlig jorddjupskarta, som främst b ygger på brunnsuppgifter som hämtats ur . (Bild, hänvisas till SOU 1998:60) Figur 3.1 Översiktlig jorddjupskarta över och västra delen av . Sammanställning b ygger i huvudsak på information från och jorddatabas. Inom stora delar av och är jorddjupet relativt litet och berggrundsblottningarna lokalt talrika. I dessa områden över- stiger jorddjupet mycket sällan 5 m. Med tanke på den tektonik och vittring som påverkat området är det dock möjligt att jordfyllda, djupa berggrundssprickor kan förekomma helt lokalt. Uppgifter om isolerade, mycket stora jorddjup måste tolkas med viss försiktighet. Större jorddjup, 40 - 60 m, förekommer mera allmänt på La- holmsslätten norr om , men också inom de södra delarna av . Stora jorddjup (25 - 55 m) finns också på i närheten av där det förekommer mäktiga, komplexa, jordlager- följder. Det största kända jorddjupet i området (76 m) har påträffats i sam- band med brunnsborrningar vid Möllehusen nordost om . De viktigaste och mest utbredda jordarterna inom området redovisas på jordartskartan i bilaga 3. På kartan redovisas utbredningen av glaciala jordarter (morän, isälvssediment och glacial lera) samt postglaciala jordarter (svallsediment, svämsediment och torvjordar). De processer som medverkat vid jordartsbildningen kan helt kort beskrivas enligt följande. Morän bildas genom att landisen tog upp och bearbetade delar av underliggande berggrund och äldre jordarter. I samband med isens avsmältning avsattes materialet under och vid isens randzon. Morän är en osorterad jordart vars kornstorlekssammansättning till stor del styrs av den i området dominerande berggrunden som utgör ursprungsmate- rialet till moränen. Grundmassan i moränen består av finkornigt mate- rial som innesluter en varierande mängd grus, sten och block. Ofta påträffas skikt, linser och körtlar med mer eller mindre välsorterat material i morän. Jordarten har en låg eller måttlig genomsläpplighet 120 Bilaga 2 Undersökning från SGU och vanligen god bärighet i torrt tillstånd samt relativt bra geotekniska egenskaper. Isälvssediment bildades i samband med isens avsmältning då smält- vattnet från isen sköljde ur, sorterade och deponerade material som fanns i och under isen. Det grövre materialet avsattes i hålrum i och framför landisen och byggde upp grus- och sandavlagringar. Vanligen är isälvssedimenten välsorterade jordarter med hög genomsläpplighet och god bärighet. Glacial lera avsattes också i samband med isens avsmältning men i större vattensamlingar med mer eller mindre stillastående vatten. De minsta partiklarna som transporterats med isens smältvatten sedimente- rade där och bildade ler- och siltjordar. Leran är en tät och nästan helt ogenomsläpplig jordart om den inte genomsätts av torksprickor eller skikt och linser av grovkornigare sorterade sediment. Bärigheten är mycket varierande beroende på jordartens kornstorlekssammansättning och vattenhalt. Svallsediment bildades (och bildas fortfarande) genom att tidigare avsatta jordarter svallas och sköljs ur genom vågornas och strömmarnas inverkan. Havet har i nordvästra som högst nått 55 - 60 m över nuvarande nivå, och svallsediment och morän med ett svallat ytskikt påträffas upp till denna nivå. Till största delen består svallsedimenten av mycket välsorterad sand och grus, men även omfattande områden med strandklapper förekommer längs kusten. Liksom isälvssedimenten har svallsedimenten mycket hög genomsläpplighet. Svämsediment avsätts utmed vattendragen i samband med perioder med hög vattennivå. Såväl sammansättning som egenskaper är mycket växlande hos svämsedimenten. , som bildas genom ansamling av döda växtdelar, förekommer främst i lokala lågområden, sprickdalar och sänkor på de högre, skogs- klädda delarna av . Moränen på och på saknar till största delen egna ytformer och präglas i stället av den underliggande berggrundsy- tans former. Lokalt förekommer dock moränanhopningar i form av låga drumliner, d.v.s. moränhöjder orienterade parallellt med den domine- rande isrörelsen från nordost. Mindre områden med småkullig morän förekommer på de högre liggande delarna av . I trakten av och förekommer större moränhöjder med stora jord- djup, se även figur 3.1. I höjderna påträffas dock isälvssand och -grus under en täckande morän. Små, mot isrörelseriktningen tvärställda Bilaga 2 Undersökning från SGU 121 moränryggar förekommer bl.a. i Sinarpsdalen. Den y tligt liggande moränen är till allra största delen sandig (sandig-moig enligt SGUs tidigare nomenklatur). Moränens grundmassa (material < i diameter) domineras av sandfraktionen som vanligen uppgår till 50 - 60 viktsprocent. Lerhalten i moränen understiger vanligen bortsett från en del mindre områden med lerig morän väster och nordväst om . I den leriga moränen kan lerhalten vara upp till . Lerig morän har också påträffats under lerfri morän vid det södra påslaget i samband med tunneldrivningen, och enligt äldre uppgifter kan lerig morän finnas under lerfri morän uppe på de högre delarna av Hal- landsås. Halten sten och block i moränmassan är måttlig, men mycket stora variationer förekommer. Övergångsformer mellan morän och rösberg är sannolikt inte ovanlig i terrängtypen. Moränens ytblockighet är "normal" eller låg. Moränen är i huvudsak uppb yggd av urberg. I trakten av domineras moränen dock av den lokalt anstående sandstenen och man kan påträffa kalkförande morän på norra sluttningen av . Skifferförande morän har påträffats under andra moräntyper vid södra tunnelpåslaget. Isälvssedimenten har liten utbredning i området. Ett stråk med grus och sand följer Sinarpsdalen tvärs över höjdområdet och slutar i ett natur- skönt område med rullstensåsar och kullar som tillsammans bildar "åsar". Området består av 5 - 6 parallella, ryggar med grus och stenigt grus. I gruset och sanden förekommer rikligt med kalkfragment från Båstadstrakten vilket visar att isälvsse- dimenten transporterats med smältvatten som strömmade under och i isen från nordost mot sydväst. Bortsett från åsar förekommer större mängder isälvssediment endast under moränen i de stora kullarna i trakten av och . Väster om , på nivåer under 35 - 40 m ö.h., finns ett större område med glacial lera som sträcker sig ut mot och som i de kustnära delarna täcks av svallsand. Glacial lera förekommer även på . Även där är den delvis täckt av svallsediment. Leran är vanligen skiktad och består av omväxlande silt- och ler- skikt. Ett fåtal analyser som gjorts visar att leran väster om kan 122 Bilaga 2 Undersökning från SGU Än högre är lerhalten i Laholmsslättens glaciala lera. Svallsediment förekommer upp till MG, d v s 55 - 60 m ö.h. och består till största delen av grus och sandavlagringar vars mäktighet normalt inte överstiger . Endast undantagsvis har ca 5 m mäktiga svallavlagringar påträffats. Grova svallsediment bestående av grus och klapper bildar vackra strandvallar längs långa sträckor av kustzon. Speciellt tydliga är strandvallarna och även strandhak på nivåer kring och under ca 10 m ö.h. Längs delar av kust, men framför allt utmed Laholms- bukten täcks svallsedimenten av flygsand som bildar dyner. Svämsediment har mycket liten utbredning på och på Bjä- rehalvön. I högre liggande och mera kuperad terräng är avrinningen i vattendragen god och förutsättningarna för svämsedimentbildning mycket begränsade. Det enda större området, huvudsakligen bestående av svämlera, finns utmed söder om . Torvmarkerna uppe på utgörs av mossar och kärr. Älemos- sen som är den största mossen inom området, utgörs av en öppen högmosse med en randskog dominerad av björk. Många av de mindre mossarna och kärren är lokaliserade till sprickdalar i den relativt kupe- rade terrängen. Mossarnas torvmäktighet varierar mellan 1 m och 8 m. Kärrtorven har vanligen betydligt mindre mäktighet Bilaga 2 Undersökning från SGU 123 4.1 Allmänt om grundvatten I det följande ges en allmän beskrivning av grundvattnets förekomst, nyttjande och kvalitet. Grundvattnet ingår i det hydrologiska kretsloppet. En del av den neder- börd som faller avdunstar från marken och öppna vattenytor (evaporation), men också i stor utsträckning från växterna (transpiration). En liten del av nederbörden rinner mer eller mindre direkt till sjöar och vattendrag och ytterligare en del tränger ned, infilt- rerar, i marken. Det infiltrerade vatten som inte tas upp av växterna bildar grundvatten. Grundvattenbildningens storlek bestäms av markens infiltrationska- pacitet och den effektiva nederbörden (skillnaden mellan nederbörd och avdunstning), även kallad nettonederbörd. Huvuddelen av den effektiva nederbörden är tillgänglig för grundvattenbildning, med undantag för en mindre del, som rinner av från markytan till sjöar och vattendrag. När de övre marklagren har nått en viss vattenmättnad, sjunker överskottet vidare ned i marken och bildar grundvatten. Genom tyngdkraftens inverkan rör sig sedan grundvattnet från högre terrängav- snitt mot lägre. Vilka vägar det tar och hur fort strömningen sker, beror på grundvattenytans lutning samt jordlagrens och berggrundens ge- nomsläpplighet. (Bild, hänvisas till SOU 1998:68) Höjdområden utgör i allmänhet inströmningsområden för grundvatten. Områden där grundvattnets strömning är uppåtriktad brukar benämnas utströmningsområden. I de fall trycknivån ligger högre än marknivån, s.k. artesiska förhållanden, kan källor och våtmarker bildas. Grundvat- ten strömmar också ut i bottnen av sjöar och vattendrag. 124 Bilaga 2 Undersökning från SGU Från vattenytorna i sjöar och hav avdunstar vatten som tillsammans med vattenångan från markavdunstning och växternas transpiration bildar moln. Ur molnen faller nederbörd, och på så sätt fullbordas vattnets kretslopp. Vattentillgången i grundvattenmagasinen ökar och minskar naturligt till följd av variationer i nederbörd och avdunstning. Grundvattennivån stiger när nederbörden är större än avdunstningen plus avrinningen. När nederbörden är mindre sjunker grundvattennivån. I flerårsperspek- tiv är emellertid vattenmängden i grundvattenmagasinen i princip oförändrad, såvida man inte lokalt pumpar eller dränerar bort för mycket vatten så att den naturliga balansen störs. Grundvattnet är det vatten som under en viss nivå fyller hålrum, porer och öppna sprickor i jordlagren och berggrunden. Grundvattnet har över lag en god beskaffenhet. Kvaliteten kan emellertid variera och . Förändringarna beror främst på variationer i nederbörd och temperatur . Vanligen har grundvattnet en låg, jämn temperatur, är fritt från organiska föroreningar och innehåller ämnen som lösts ut ur marken och som är nyttiga för människor, djur och växter. Eftersom nästan allt ytvatten bildas av grundvatten beror vattenbeskaffenheten i sjöar och vattendrag främst på det tillrinnande grundvattnets kvalitet. Grundvatten har många användningsområden, t.ex: ·för och enskild vattenförsörjning ·som transportmedel samt lösnings- och {pädningsmedel, t.ex. för avloppsvatten ·i jordbruket för djurhållning och bevattning ·som processvatten i vissa industrier ·som energikälla genom värmeutvinning De största grundvattentillgångarna förekommer i de stora sand- och grusavlagringar som bildades i samband med den senaste nedisningen samt i viss sedimentär berggrund, t.ex. sydvästra kalksten och glaukonitsandsten. Hälften av den kommunala vattenförsörjningen i baseras på grundvatten (naturligt eller konstgjort). Grundvattentillgångarna i tätare jordlager, t.ex. morän, och i urber- get är betydligt mindre, men kan ändå utgöra en viktig lokal resurs för Bilaga 2 Undersökning från SGU 125 enskild vattenförsörjning och för bevattningsändamål. Enskilda hus- håll, som använder vatten från egna grävda eller borrade brunnar för sin vattenförsörjning, omfattar drygt en miljon människor i vårt land. Lika många utnyttjar grundvatten för sitt fritidsboende. Många olika brunnstyper används för uttag av grundvatten. Man skiljer dock i huvudsak på tre olika utföranden, grävda brunnar, rör- brunnar i jord (filter- och rörspetsbrunnar) och bergborrade brunnar. Vilket utförande som passar beror på önskad kapacitet och på de geo- logiska förutsättningarna. Kommunala vattentäkter med stora uttag nyttjar vanligen filterbrunnar i jord eller sedimentärt berg. För enskilda hushåll är det oftast fullt tillräckligt med grävda eller bergborrade brunnar. Vilka brunnstyper som används för industri och bevattning- sändamål varierar beroende på uttagens storlek. Grundvattnets mängd och beskaffenhet varierar alltid mer eller mindre. Variationen i mängd, som kan mätas som förändringar i grundvatten- ytans trycknivå, är beroende av tidsvariationer i grundvattenbildningen. De relativt regelbundna växlingarna i temperatur, nederbörd och växt- lighet ger säsongsvariationer i grundvattenytans nivå. Hur detta mönster ser ut beror på grundvattenmagasinets geologiska upp- byggnad, storlek och geografiska läge. Svängningarnas storlek, årsamplituden, är beroende av grundvattenmagasinets porvolym. I kristallin berggrund och i morän utgör volymen av sprickor respektive porer en liten del av magasinen vilket medför att en måttlig förändring av mängden grundvatten ger en stor förändring i grundvattenytans nivå. Årsamplituder på flera meter är vanliga och förändringarna sker relativt snabbt. Grundvattnets trycknivå förändras beroende på hur och när nybildningen av grundvatten sker. Nybildningen av grundvatten följer mönster eller regimer som är olika i olika delar av . I figur 4.2 nedan har en av SGUs mätstationer () valts ut som ett exempel på det huvudmönster som kan urskiljas i .