Foto af mineralscan fra Midtjylland

Gassumsandstenens mange ansigter

Sandsten er et produkt af fortiden og kan se meget forskellig ud alt efter, hvordan dens fortid ser ud.

Gassum Formationen er den mest udbredte af de sandstensforma­tioner, der kan bruges til dyb geotermi i Danmark. Den strækker sig over, eller rettere under, to tredjedele af Danmark, og ligger for det meste i en dybde, der er optimal til geotermisk udnyttelse.

Da den er så udbredt, er det også den sandstensforma­tion, der er mest viden om fra boreprøver og geologiske forsøg. Derfor har geologer bedst chance for at forudsige, hvordan sandstenen i Gassum Formationen vil opføre sig som geotermisk reservoir fremfor de andre formationer med sandsten. Gassum Formationen regnes derfor for at være den vigtigste formation i geotermiske sammenhænge i Danmark.

Udbredelse af fire af de største sandstensformationer, herunder Gassum Formationen, som er den mest udbredte (blå) (Kort: GEUS)

Sandstenens fingeraftryk

De mange boreprøver, som både geologer og private virksomheder har lavet over årene, har imidlertid vist, at selvom der er tale om den samme formation, kan sandstenens sammensætning være ret forskellig fra landsdel til landsdel. Det gælder også Gassum. Alt efter hvor i landet en prøve tages, kan sandet i prøven stamme fra forskellige kilder og være aflejret under forskellige forhold.

Læs også: Er din sandsten lodden eller kantet?

Det betyder, at der kan være meget stor forskel på sandstenens indhold af mineraler og på dens tekstur, som igen har stor betydning for, hvor god sandstenen i lige netop dét område er som geotermisk reservoir.

Forskellen kan ikke altid ses med det blotte øje, men den kan være meget tydelig, når man analyserer en prøve i elektronmikroskop ved et såkaldt automatisk mineralscan (eksempel herunder).

Foto af mineralscan fra Midtjylland 1.

Her skelnes mineralerne fra hinanden og de omkringliggende porerum, så mineralsammensætning, porøsitet og kornstørrelse blandt andet bliver meget tydelig.

Billederne kan se pixellerede ud, men det skyldes, at maskinen måler små områder af gangen, og forskellige mineraler fremstår som pixels i en anden farve (se, hvilke farver der svarer til hvilke mineraler, på farveforklaringen).

Sandet ændrer udtryk

Nedenfor ses en sammenligning af mineralscan af en prøve fra netop gassumsandsten taget fra henholdsvis en boring i Jylland (scanning tv., samme som ovenfor) og en boring på Sjælland (scanning th). Udover kornstørrelsen er der tydelig forskel på de to prøvers indhold af kvarts, der vises som gul, og forskellige typer feltspat, som er mar­keret med nuancer af lilla. Den jyske sandsten er både lilla og gul (både kvarts og feldspat), og den sjællandske er mest gul (meget kvartsholdig).

Gassum Formation
MIDTJYLLAND

Den store mængde feldspat kan resultere i mineralogiske ændringer ved dybere begravelse, for eksempel dannelse af forskellige lermineraler, som kan fylde
porerummene og vanskeliggøre geotermisk produk­tion. Det er dybden dog ikke stor nok til her, så porerummene er stadig åbne.

Den store kornstørrelse gør desuden, at porerummene i forvejen er meget store, hvilket gør sandstenen i lige netop denne dybde på dette sted meget velegnet som reservoir.

Gassum Formation
MIDTSJÆLLAND

Indholdet af den meget stabile kvarts gør sandstenen modstandsdygtig over for den opløsning og cementering, der ellers ofte følger med dybere begravelse i undergrund­en. Derfor vil sandstenen have åbne porerum på større dybder end feltspatholdig sandsten som den i Jylland.

Den sjællandske sandsten har en mindre kornstørrelse end den jyske, og det betyder, at den har en lidt lavere porøsitet og en del lavere permeabilitet. Dog er den, som den jyske gassumsten, stadig i den meget fornuftige del af spektret, så den egner sig stadig godt til geotermi.

Den jyske (mest lilla) Gassumsandsten stammer fra en boring i netop byen Gassum, som hele Gassum Formationen er opkaldt efter. Prøven er fra 1642 meters dybde. Sandstenen indeholder nærmest lige dele kvarts og feldspat af typerne kalifeldspat, albit og plagioklas. Det skyldes formentlig, at sandet i det nordvestlige Danmark er transporteret direkte med floder og vind fra eroderede grundfjeldsområder i Norge og Sverige for at blive aflejret og begravet uden de store forstyrrelser i undergrunden.

Derfor er sandsten i det område ofte relativt uændret rent mineralogisk i modsætning til, hvis den er blevet løftet op, eroderet og begravet flere gange af bevægelser langs forkastninger i jordskorpen. En proces, der kaldes omlejring.

Det er lige netop, hvad der er sket med sandstenen fra den sjællandske boring. Den er lavet ved Stenlille og stammer fra 1546 meters dybde. Fordi sandet i sandstenen under store dele af Sjælland er blevet omlejret, er en større del af den mindre stabile (lilla) feldspat blevet nedbrudt, og kvartsen er tilbage.

Derfor fremstår scanningen af den sjællandske Gassumsandsten meget mere gul end den jyske, da den efter den hårde behandling mest består af den langt mere stabile kvarts.

Foto af mineralscan fra Midtsjælland

Forskellen på de to sandstensprøver er et godt eksempel på, hvorfor det er vigtigt at kende til mineralogien i sandstensformationerne på tværs af landet. Jo mere forskerne ved om forskelle og ligheder, des bedre kan de forudsige, hvor sandstenen egner sig bedst som geotermisk reservoir.

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…