Original paper

Buried valley mapping in Denmark: evaluating mapping method constraints and the importance of data density

Jørgensen, Flemming; Sandersen, Peter B.E.

Abstract

A large number of hydrogeological investigations in Denmark comprising TEM (transient electromagnetic) surveys, reflection seismic surveys, drillings and other methods have been performed during the past 10 to 15 years. These data have brought new geological insight into the uppermost 200 to 300 m of the Quaternary and Tertiary sedimentary successions. Buried tunnel valleys occur in intricate cross-cutting networks within this setting and by using the collected data a map showing the occurrence of the valleys has been produced. Local case studies as well as studies of relations between regional valley distribution and data distribution are used to demonstrate the importance of dense data grids and considerable penetration depths provided by the mapping methods. Buried valleys cannot be properly resolved on the basis of scattered borehole data and seismic data and thus dense data grids with a high lateral resolution are needed to resolve the comprehensive structural variations induced by the valleys. Although TEM data do not offer vertical resolutions as detailed as borehole and seismic data, dense TEM data grids and deep penetration make the method very useful for mapping of buried valleys.

Kurzfassung

In Dänemark wurden in den letzten 10 bis 15 Jahren umfangreiche hydrogeologische Untersuchungen mit TEM, Reflexionsseismik, Bohrungen sowie anderen Methoden durchgeführt. Diese Daten haben neue Erkenntnisse für die Geologie der quartären und tertiären Sedimentabfolge der oberen 200 bis 300 m gebracht. Zusedimentierte Tunneltäler erscheinen hierin in kompliziert verflochtenen Systemen. Durch die jetzt vorliegenden Daten konnte eine Karte erstellt werden, die die Verteilung der Rinnen zeigt. Anhand lokaler Fallstudien und Untersuchungen der Beziehungen zwischen regionalem Rinnenverlauf und Datenverteilung wird die Bedeutung von Kartiermethoden, die dichte Datengitter und große Erkundungstiefen liefern, aufgezeigt. Allein auf der Basis einzelner Bohrungen und seismischer Profile können Rinnen nicht genau kartiert werden, sondern dichte Datennetze mit hoher lateraler Auflösung sind notwendig, um die komplexe strukturelle Vielfalt der Rinnen zu erfassen. TEM-Daten liefern zwar nicht eine so gute vertikale Auflösung wie Bohrungen oder seismische Daten, aber durch die hohe Datendichte und die große Eindringtiefe ist diese Methode sehr wertvoll für die Kartierung von eiszeitlichen Rinnenstrukturen.

Keywords

buried valleystunnel valleystransient electromagnetictemreflection seismichydrogeophysicsmapping