3D-teknik afslører Grønlands gemte skatte

Jagten på råstofferne er blevet hårdere. De kendte forekomster er ved at tørre ud, og olie- og mineselskaber bliver derfor tvunget at lede i mere og mere ufremkommelige områder.

Et af de lande, der har oplevet en intensiveret eftersøgning efter råstoffer, er Grønland.

De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland, GEUS, har i mange år indsamlet geologisk viden om Grønland for at vurdere mulighederne for at finde mineraler, og i samarbejde med det grønlandske Råstofdirektorat arbejder man også med at markedsføre landets mineralpotentiale for at tiltrække investeringer fra industrien til efterforskning og minedrift.

»I øjeblikket arbejder vi meget i den sydvestlige del af Grønland, hvor vi laver vurderinger af, hvilket potentiale der er for forskellige mineralforekomster rundt omkring,« fortæller Henrik Højmark Thomsen, der er informationschef på GEUS.

GEUS publicerer deres resultater i rapporter og artikler, men de laver også skræddersyede magasiner om Grønlands mineralmuligheder og nyhedsbreve til industrien. Det meste er tilgængelig på nettet, hvor industrien også kan finde oplysninger, om hvilke slags geologiske data der findes og hvor.

»Vi serverer geologiske godbidder til industrien for at overbevise dem om, at de skal investere deres penge i mineralefterforskning i Grønland,« siger Henrik Højmark Thomsen.

Flere udnyttelsesmuligheder

I København sidder GEUS-geologer arbejder på at undersøge og analysere områder i Grønland ved hjælp af 3D-teknik.

Højt opløselige fotos og satellitoptagelser af geologien i Grønland bliver analyseret og visualiseret i et tre-dimensionalt miljø på computeren.

Det gør geologer i stand til at undersøge og tolke geologien på skærmen hjemme i København. Det er f.eks. muligt at se fjeldenes bjergartsinddeling og dets strukturer, og på den måde kan geologen eksempelvis producere geologiske kort på meget kortere tid end ved de traditionelle metoder.

Trods de moderne metoder er det dog stadig nødvendigt også at være i felten og verificere de tolkninger af geologien, der bliver lavet ved skrivebordet.

Teknikken skaber også mulighed for at sende data til efterforskningsselskaber rundt omkring i verden, hvor deres geologer kan sidde og lave deres egne kort og fortolkninger.

Alle data og tolkninger bliver endvidere gemt og kan til enhver tid hentes frem igen og omtolkes på baggrund af ny viden eller nye geologiske modeller. Fordi det er så dyrt at foretage feltarbejde på Grønland, åbner den nye teknik derfor op for, at områder lettere og mere effektivt kan blive undersøgt igen og igen.

Teknikken kræver synlig geologi

3D-teknikken er ikke særlig udbredt - endnu.

Teknikken kræver nemlig, at det er muligt at se geologien tydeligt og detaljeret - noget der heldigvis ofte er tilfældet på Grønland (se billede).

»Ud over os her på GEUS så bruges den her teknik også på United States Geological Survey i Denver. De har mulighed for at bruge teknikken der, da de også har veleksponerede områder med tydelig geologi,« fortæller Keld Dueholm, civilingeniør og ph.d. i fotogeologi på GEUS.

Den traditionelle måde

Jordskorpen indeholder en stor mængde strukturer blandt andet forkastninger og folde.

Det er strukturer, der har udviklet sig, når jordskorpen har været udsat for deformation. Tit er disse begivenheder forbundet med højt tryk og høj temperatur, hvilket kan resultere i kemiske forandringer, der igen kan resultere i mineraliseringer inde i strukturerne.

Derfor er det interessant at finde disse strukturer i jordskorpen.

Traditionelt har geologerne draget ude i felten med en feltbog, skriveredskaber og et kompas, og på den måde at beskrive geologien i et givent område. Kompasset bruges til at beregne hældninger og til at finde hældningsretning på de forskellige lag bjergarter, der, hvis de er upåvirkede af strukturer, ligger som lag i en lagkage (se billede).

Er der specielle strukturer, som f.eks. en fold i området, bruges kompasset også til at få informationer om foldens akselretning og hældning.

Den utraditionelle måde og 'geoprogrammet'

Det er her, 3D-teknikken kommer ind i billedet.

Med billeder taget fra luften af et ganske almindeligt digitalt kamera og det rette 3D-software i computeren bliver det umulige nemlig muligt på GEUS.

Softwaren, der ellers er designet til billeder der er taget fra oven kan nemlig også bruges til skråbilleder, altså billeder taget fra siden af objektet, hvis man bruger softwaren lidt utraditionelt.

Keld Dueholm har udviklet det program, der på GEUS går under navnet 'geoprogrammet'. Det har gjort det muligt for geologer at beregne sig frem til vigtige informationer i Grønlands ualmindeligt flotte geologi på en utraditionel måde.

»Hvis man tænker på, at lagene ligger som lag i en lagkage, så bliver det muligt med denne her teknik og 'geoprogrammet' ikke kun at beregne hældningen på lagene, men også hvor tykke de er, og det er tit det, der er interessant for geologerne,« fortæller Keld Dueholm.

Tyk struktur kan være forekomst af mineraler

Teknikken gør det muligt at kombinere billederne fra luften og skabe en 3D-model af landskabet på computeren. Dermed kan man altså ekstrahere 3D- koordinater fra de forskellige bjergarters øvre og nedre laggrænser og ved at analysere afstanden mellem dem, bliver det muligt at se, om strukturen bliver tykkere eller tyndere inde i bjerget.

Og det er lige præcis en strukturs tykkelse, der er af stor interesse i jagten på råstoffer, da en tykkere struktur øger om muligheden for en højere forekomst af mineralisering inde i den.

Keld Dueholm påpeger, at selv om det med denne metode bliver muligt at arbejde med områder, der er helt umulige at komme frem til på den traditionelle måde, så bliver man alligevel nødt til at supplere med i hvert fald lidt godt gammeldags feltarbejde.

Hyperspektrale målinger

Vi serverer geologiske godbidder til industrien for at overbevise dem om, at de skal investere deres penge i mineralefterforskning i Grønland.

Henrik Højmark Thomsen

I forbindelse med kortlægning af klipperne i øde områder, så som Grønland, kan såkaldte hyperspektrale målinger også være til stor gavn.

De hyperspektrale målinger nemlig optager klippernes refleksion (bølgelænger) af den synlige og infrarøde del af sollyset - således optages også bølgelængder, der ikke kan ses med det blotte øje.

Forskellige mineraler i klipperne afgiver forskellig refleksion, hvorved man vil være i stand til at skelne dem fra hinanden og bestemme de forskellige mineraler i de ulige klippeenheder.

»Gennem brug af hyperspektrale målinger er det muligt at se de forskellige mineralers egne elektromagnetiske 'fingeraftryk',« fortæller Bo Møller Stensgaard, geolog på GEUS.

Målingerne kan enten udføres ved at opsætte et hyperspektralt kamera i terrænet og dermed optage hyperspektrale 'fotografier' af eksempelvis en bjergside eller ved at tage billeder fra luften.

»Vores vision er, at vi i fremtiden kan kombinere 3D-fotogrammetri og hyperspektrale undersøgelser. Dette arbejde har et udviklingspotentiale, og sammen vil metoderne være et meget effektivt kortlægningsværktøj,« afslutter Bo Møller Stensgaard.