Oljedirektorates geologiske kartlegging

ressrapport2016-ingress-n
14.04.2016
Oljedirektoratets geologiske kartlegging i uåpnede og umodne deler av norsk sokkel bidrar til å øke forståelsen av geologien i områdene og øke datadekningen. Midlene til kartleggingen gis over statsbudsjettet.

Geofysiske undersøkelser:

Seismiske undersøkelser: Innsamling av seismiske profiler skjer ved at lydbølger sendes fra en kilde over eller i undergrunnen. Lydbølgene forplanter seg gjennom bergartslagene som så reflekteres tilbake til sensorer på havbunnen, i overflaten eller til sensorer nede i et borehull. Dermed kan det dannes et bilde av geologien i undergrunnen. Den seismiske kartleggingen av norsk kontinentalsokkel startet i 1962.

  • 2D-seismikk: Seismiske data som er innsamlet, prosessert og presentert som separate seismiske linjer / tverrsnitt gjennom undergrunnen.
  • 3D-seimikk: Seismiske data innsamlet som tettliggende separate linjer, men prosessert og presentert som et tredimensjonalt volum av undergrunnen.

Gravimetriske undersøkelser: Måling av variasjonen av gravitasjonsfeltet (tyngdekraften) for å avdekke sammensetningen av undergrunnen.

Magnetometriske data: Måling av variasjonen i jordskorpens magnetfelt for å avdekke sammensetningen av undergrunnen.

Grunne borehull:

Borehull som bores for å hente inn opplysninger om bergartenes karakteristika og/eller for å utføre geotekniske undersøkelser for plassering av innretninger, og som ikke bores for å påvise eller avgrense en petroleumsforekomst eller for å produsere eller injisere petroleum, vann eller annet medium. (rf § 2). Grunne borehull er kjerneboringer boret maksimalt 200 meter ned i undergrunnen. For boring dypere enn 200 meter må det søkes samtykke fra Petroleumstilsynet, jf styringsforskriften § 25.

 

Oljedirektoratets innsamling av geologiske data og kartlegging i uåpnede og umodne deler av norsk sokkel bidrar til å øke forståelsen av geologien i områdene og øke datadekningen. Et godt data- og kunnskapsgrunnlag er en forutsetning for at myndighetene skal kunne spille en avgjørende rolle i ressursforvaltningen. Midlene til Oljedirektoratets kartlegging gis over statsbudsjettet.

 

Innsamling av seismikk i Barentshavet nord og nordøst

I perioden 2012 til 2014 samlet Oljedirektoratet inn seismiske 2D-data i Barentshavet nord og nordøst, til sammen 32 600 km. I hovedsak er datainnsamlingen utført i området nord for 74º 30’ N som ikke er åpent for petroleumsaktivitet.

Fra 2012 ble det systematisk samlet inn lange linjer i et relativt tett nett i det nye området i øst mot grensen til Russland, totalt 13700 km. Tidligere var det bare samlet inn få linjer i dette området. På grunn av gunstige isforhold var det også mulig å samle inn tre seismiske linjer helt opp til 81 grader nord (figur 6.1).

 

Figur 6.1 Innsamling av seismikk i Barentshavet nord og nordøst

Figur 6.1 Innsamling av seismikk i Barentshavet nord og nordøst

 

Datainnsamlingen fra 2013 og 2014 foregikk hovedsakelig i den østlige delen av Barentshavet nord, også mot grensen til Russland. Det ble samlet inn 13200 kilometer i 2013 og 5700 kilometer i 2014. Vest for området der Norge og Russland hadde overlappende krav finnes det eldre data fra perioden 1971 til 1997. Disse dataene har for det meste dårlig kvalitet, og de er samlet inn med eldre teknologi. Det har derfor vært viktig å samle inn ny seismikk for å få en bedre geologisk forståelse av området.

Samtidig med de seismiske innsamlingene fra 2012 til 2014 ble det samlet inn gravimetriske og magnetometriske data. Dette vil kunne bidra til å øke forståelse av geologien i området.

Alle seismiske data fra 2012 til 2014 er prosessert. Hard og ujevn havbunn og grunt vann har gjort prosesseringen svært krevende. Spesielt gjelder det områdene rundt Bjørnøya og opp mot Svalbard. Derfor blir dataene reprosessert.

 

Grunne boringer i Barentshavet nord

Den geologiske utforskningen av Barentshavet nord startet med innsamling av 2D-seismikk midt på 1970-tallet. Etter hvert ble det behov for å innhente geologisk prøvemateriale for å forstå hvilke bergarter som ga de seismiske signalene (reflektorene) som ble vist på seismikken. Det var også viktig å få kunnskap om bergartenes alder for å forstå den geologiske utviklingen i Barentshavet nord over tid. På slutten av 1980-tallet ble det boret flere vitenskapelige grunne borehull for å øke kunnskapen om geologien i området. Den siste av disse undersøkelsene ble gjennomført i 2005 øst for Kong Karls Land.

I årene etter at grenseavtalen med Russland ble ratifisert i 2011, fikk Oljedirektoratet midler over statsbudsjettet til innsamling av 2D-seismikk i de nye områdene. Det er begrenset kunnskap om bergartene, særlig nord i de nye områdene. Innhenting av nytt geologisk prøvemateriale er derfor avgjørende for kartlegging av nordområdene mot grensen til Russland.

I statsbudsjettet for 2015 ble det bevilget midler til grunne boringer, og det ble hentet geologisk materiale fra inntil 200 meter lange kjerner. Det primære området for innsamlingen var sør og nord for Kvitøya (figur 6.2). Her opptrer utgående bergarter av forskjellig alder opp mot havbunnen, og særlig lagrekken i trias og kontakten til underliggende perm er av stor geologisk interesse (figur 6.3). Vanndypet er mellom 230 og 360 meter.

 

Figur 6.2 Grunne boringer i Barentshavet nord

Figur 6.2 Grunne boringer i Barentshavet nord

 

Figur 6.3 Seismisk snitt som viser utgående bergartsgrenser

Figur 6.3 Seismisk snitt som viser utgående bergartsgrenser

 

Det ble boret sju vellykkede grunne hull, og de varierte i boredyp fra 52 til 200 meter. Valg av lokaliteter var basert på 2D-seismiske data, og målet var å ta kjerner i bergartsgrenser som i hovedsak opptrer på dypt nivå i Barentshavet, men som av ulike geologiske årsaker opptrer på grunt nivå i undersøkelsesområdet. Totalt ble det tatt 1048 m kjerner med geologisk materiale, og kunnskap fra kjernene vil øke den geologiske forståelsen av nordlige deler av Barents- havet.

Foreløpige resultater av de grunne boringene sør for Kvitøya viser at de eldste bergartene er fra karbon og perm med avsetting av karbonater og skifer. Overgangen mellom perm og trias er godt bevart i kjernene. Det er kjernetatt en mørk skifer fra midtre trias som er antatt å være rik på organisk materiale. I en boring nord for Kvitøya er det påvist dolomitt som antagelig er avsatt i karbon.

I seintrias er det avsatt store mektigheter av sandsteiner med innslag av kull-lag. En foreløpig tolkning er at disse lagene er avsatt som en stor elveslette langt nord i Barentshavet. Denne elvesletta ble oversvømt av havet med avsetning av marin skifer før en ny puls av sandsteiner ble avsatt på overgangen mellom trias og jura. En mer nøyaktig aldersdatering av kjernematerialet og undersøkelse av kjemiske egenskaper av bergartene vil gi viktig informasjon for videre geologisk tolkning i området.

 

Tokt med miniubåt

I 2013 gjennomførte Oljedirektoratet, i samarbeid med Universitetet i Bergen, et tokt med en miniubåt (Remotely Operated Vehicle, ROV) i nordvestlige deler av Norske- havet på havdyp i underkant av 3500 meter. Hensikten var å innhente prøver av bergarter som ligger under basalten (vulkansk bergart) på en kostnadseffektiv måte. Dette ble utført med en ROV som hadde påmontert en motorsag for å skjære ut bergartsprøver på bratte utgående lag. Lokalitetene var basert på informasjon fra seismiske- og batymetriske data. Materialet som ble hentet opp ved den sørlige delen av Gjallarryggen (figur 6.4, 6.5 og 6.6), viser tilstedeværelse av flere mektige gangbergarter (intrusjoner) som har størknet som søyler. Gangbergartene er alders- bestemt til seinpaleocen ved U/Pb (uran/bly) datering (57 millioner år) og har intrudert finkornete sedimenter fra øvre kritt (maastricht og campan). Det ble ikke påtruffet eldre sedimentære bergarter enn seinkritt, noe som er i overenstemmelse med resultatet fra letebrønnen 6603/5-1 (Dalsnuten).

På samme tokt ble det hentet opp geologiske prøver på Vøringutstikkeren (figur 6.4, 6.7 og 6.8). Her ble det påvist vulkanske bergarter og finkornete sedimenter av seinkritt alder. I dette området ble det også påvist forekomster av mangan.

 

Figur 6.4 Lokalitet for områder som ble undersøkt av ROV i 2013

Figur 6.4 Lokalitet for områder som ble undersøkt av ROV i 2013

 

 

Figur 6.5 Seismisk linje som illustrerer hvor ROV-dykk ble gjennomført på den sørlige forlengelsen av Gjallarryggen

Figur 6.5 Seismisk linje som illustrerer hvor ROV-dykk ble gjennomført på den sørlige forlengelsen av Gjallarryggen

 

 

Figur 6.6 Gjallarryggen – med prøvepunkter og 100 meter konturer for havdyp

Figur 6.6 Gjallarryggen – med prøvepunkter og 100 meter konturer for havdyp

 

 

Figur 6.7 Seismisk linje som illustrerer hvor ROV-dykk ble gjennomført på Vøringutstikkeren

Figur 6.7 Seismisk linje som illustrerer hvor ROV-dykk ble gjennomført på Vøringutstikkeren

 

Figur 6.8 Vøringutstikkeren - med prøvepunkter og 100 meter konturer for havdyp

Figur 6.8 Vøringutstikkeren - med prøvepunkter og 100 meter konturer for havdyp

 

Grunne boringer i vestlige deler av Mørebassenget

I de vestlige delene av Mørebassenget er det tidligere samlet inn lite data. For å øke den geologiske forståelsen, ble det boret grunne borehull på Mørerandhøgda i 2014, 40 km nordvest for brønnen 6403/6-1 (Edvarda) (figur 6.4).

Havdypet i undersøkelsesområdet er om lag 2100 m, og boredybden var begrenset til 200 m under havbunnen. Det primære målet med toktet var å ta kjerneprøver av skråstilte reflektorer dypere enn 130 meter under havbunnen for å avklare om dette er sedimentære bergarter og/eller vulkanske bergarter (figur 6.9). Resultater viser at de skråstilte reflektorene består av vulkanske bergarter dannet ved hurtig avkjøling av lava som kommer i kontakt med havvann. Resultatene av boringene gir viktig informasjon om den geologiske utviklingen i denne delen av Norske- havet. Boringen gir ikke informasjon om mulige letemål under basalten.

 

Figur 6.9 Seismisk snitt som viser skråstilte reflektorer fra 130 m til 170 meters dyp

Figur 6.9 Seismisk snitt som viser skråstilte reflektorer
fra 130 m til 170 meters dyp

 

Nye strukturelementer i Barentshavet sørøst

Nye strukturelementer i Barentshavet sørøstOljedirektoratets kartlegging i Barentshavet sørøst har medført at flere store geologiske strukturer i dette området er definert. Så langt er fire nye strukturelementer definert og formelt godkjent av Norsk Stratigrafisk Komite (Mattingsdal med flere, 2015). Strukturene har fått navn etter fartøy som er brukt til forskning i arktiske strøk.

Haapetdomen: "Haapet" var seilskuten som ble brukt av geolog Balthazar Mathias Keilhau til det som er beskrevet som den første virkelige vitenskapelige ekspedisjonen til Svalbard i 1827. Strukturen er en stor lav-relieff hvelving med diameter på rundt 40 km.

Veslekaridomen: "Veslekari" (bygd i 1918) var den tredje mest solide ishavsskuta bygd av tre etter "Fram" og "Maud", og den ble brukt til en rekke vitenskapelige ekspedisjoner i arktiske strøk. Strukturen er en stor ellipse-formet hvelving som er rundt 50 km lang og 25 km bred.

Signalhorndomen: "Signalhorn" (bygd i 1914) var en ishavsskute som ble brukt til både vitenskapelige ekspedisjoner i Arktis og til oljeleting ved Svalbard. Strukturen er en stor og avlang ellipse-formet lav-relieff hvelving, rundt 60 km lang og 15 km bred.

Polstjernaforkastningskomplekset: "Polstjerna" (bygd i 1949) ble blant annet brukt til vitenskapelige ekspedisjoner rundt Svalbard og er i dag Norges best bevarte ishavsskute, utstilt på Tromsø Museum. Strukturelementet representerer en forkastningssone som avgrenser Bjarmelandsplattformen fra den nordøstlige delen av Nordkappbassenget.

Referanser: Mattingsdal, R., Høy, T., Simonstad, E., Brekke, H., 2015, "An updated map of structural elements in the southern Barents Sea". Poster presentert på det 31. Geologiske Vintermøtet, 12.-14. januar 2015, Stavanger.