Bruddmønstre i øvre triaslagrekken ved Vindodden på Svalbard : opptreden, geometri og dannelsesmekanismer samt betydning for CO2 lagring

Abstract

Denne oppgaven beskriver et studie som ble gjennomført på nordsiden av Botneheiafjellet på Svalbard sommeren 2010. Målet med studiet var å analysere bruddmønstre i den øvre triaslagrekken, med ekstra fokus på: (1) De Geerdalenformasjonen som er reservoarbergart for CO2 injeksjon i ”Longyearbyen CO2 lab project”; (2) intrusive dolerittgangers bruddmønster og deres innvirkning på bruddutviklingen til sidebergarter; (3) Botneheiaformasjonen ble også studert for å vurdere litologiske eller geografiske variasjoner i bruddorienteringer. Botneheiafjellet er lokalisert rett vest for den N – S strykende Billefjordforkastningen. Analoger av CO2-reservoaret finnes i De Geerdalenformasjonens tverrsnitt på nord og østsiden av Botneheiafjellet. De Geerdalenformasjonen er av mesozoisk alder og er avsatt i oppgrovende vekslende sykluser og er i tertiær utsatt for lagparallell og lavvinklet forkyvning i NØ retning grunnet reaktiveringen av Billefjordforkastningen i tertiær. Dolerittintrusivene er av sen jura – tidlig kritt alder og bryter gjennom Botneheia- og De Geerdalen-formasjonen, intrusivene er også nærmere undersøkt siden de også er funnet i CO2-reservoaret. 1711 bruddorienteringsmålinger danner grunnlaget for datasettene uttviklet gjennom dette studiet. Bruddene i studieområdet er delt inn i 4 hovedkategorier; (1) Laginterne; (2) Moderat hellende; (3) Steile planare & (4) Steile irregulære brudd og sprekkesystemer. NNØ – SSV orienterte brudd var dominerende gjennom området, etterfulgt av ØNØ – VSV, Ø – V og NNV – SSØ. De NNV – SSØ strykende bruddene er bestemt til å være de eldste etterfulgt av de ØNØ –VSV strykende bruddene, de to siste bruddorienteringene kunne ikke aldersrelateres. Siden de laginterne bruddene i De Geerdalenformasjonen viser lavinklet, steil og konjugert geometri, kan de ikke knyttes til ren ekstensjon. Kompaksjon kan gjennom overleiring stå for den tidlige utviklingen av de laginterne bruddene, som er klassifisert til å være pre-tektoniske brudd. Det er i de laginterne bruddene funnet stylolitter lokalt i studieområdet. Lagkuttende bruddsett er tektoniske bruddsett, de er dannet som mode I, II og III brudd. Flere av disse gjennomsettende bruddplanene ser ut som de følger samme orientering og lokalisering som de laginterne bruddene. Dette kan tyde på en felles dominerende tektonisk årsak. Skannlinjeanalyser viser at der de laginterne bruddene opptrer i høy frekvens øker sjansen for utvikling av gjennomsettende sprekker og dannelse av bruddkorridorer.