Løseth et al. legger frem et mangesidig geologisk rammeverk av feilaktige hypoteser. Dette hadde ikke skjedd dersom de hadde sett på sedimentene og fossilene i mikroskop.
Figur 1. KLIKK FOR STØRRE BILDE. Foto av mikroskopobjekt fra konvensjonell kjerneprøve fra 1 125,8 meter i brønn 34/8-A-33 H (øverste piacenza), (a) knuste foraminiferskall som er plukket ut fra 0,5 – 0,1 mm-fraksjonen i sedimentet; (b) mineralogen sand i 0,5 – 0,1 mm-fraksjonen. Foto: Robert Williams (Oljedirektoratet)
|
Dette er saken I 2012 og 2013 publiserte Helge Løseth, geolog ved Statoils forskningssenter i Trondheim, sammen med flere medforfattere to artikler om sandinjeksjon i Nordsjøen.
I artiklene foreslo de blant annet at enorme mengder sand ble presset opp til havbunnen fra underliggende lag under trykket av glasiale avsetninger i kvartær.
Tidligere i år publiserte de to norske geologene Yngve Rundberg (YR GEO AS, tidligere Svenska Petroleum Exploration) og Tor Eidvin i Oljedirektoratet sine argumenter mot denne teorien.
Helge Løseth og Bente Øygarden holdt fast ved sin tolkning om «verdens største sandvulkan» i et svarinnlegg i midten av februar.
Eidvin og Rundberg leverte en bemerkning til dette innlegget med artikkelen “Taler for turbidittstrømmer og åpent hav».
Helge Løseth svarte på artikkelen i mars med innlegget «En global miocen hendelse i Nordsjøen».
Denne teksten er Eidvin og Rundbergs svar til Løseth. |
Angående påstanden til Løseth (2016): «Ufattelig nok, etter tusener av brønner, vet vi fortsatt ikke med sikkerhet hvordan utviklingen i Nordsjøen var fra midtmiocen til slutten av pliocen tid»
Løseth (2016) hevder at resedimenterte fossiler har vanskeliggjort dateringene av miocene-pliocene sedimenter i Nordsjøen og at dette er skyld i mangelfull kunnskap om den geologiske utviklingen.
Vi mener at dette, først og fremst, er tilfelle for dateringer utført av biostratigrafiske konsulenter kontrahert av oljeselskapene, det vil si de dateringene som er oppført på brønnenes sammenstillingslogger.
Vi er enig i at resedimenterte fossiler og fossiler som har falt ned fra et grunnere nivå (nedfall), skaper store utfordringer når en skal datere neogene sedimenter i oljebrønner, men problemet kan langt på vei elimineres hvis en legger mye arbeid og ressurser i både analyser og tolkninger.
De biostratigrafiske konsulentene har dessverre oftest ikke gjort dette siden oljeselskapene, naturlig nok, har fokus på hydrokarbonholdige og omliggende lag.
Når disse sedimentene vanligvis inneholder en betydelig del resedimentert material og nedfall, er det ikke overraskende at resultatene av undersøkelsene ofte har feil og unøyaktigheter, noe som gjerne kommer til syne når en skal korrelere brønnenes sammenstillingslogger med seismiske data.
Oljedirektoratet (OD) ble tidlig klar over dette problemet og startet på slutten av åttitallet en redatering av brønner fra Senjaryggen i Barentshavet for å søke å få klarhet i når de store viftene på Vestmarginen ble avsatt og indirekte datere når Barentshavsokkelen ble hevet.
På den tiden var dette et meget omdiskutert problem. I disse brønnene skapte resedimenterte fossiler et spesielt stort problem for dateringene.
Fossilfaunaen var helt dominert av paleocene-eocene former, men hadde også en liten andel plio-pleistocene former. De første konsulentene som arbeidet med å datere brønnene, mente at de paleocene-eocene formene var in situ og at de «unge» formene var tilfeldig nedfall.
Vi sammenstilte imidlertid forekomstene av de «unge» formene fra flere brønner og fant et mønster som gikk igjen, og kunne på den måten utelukke at de plio-pleistocene formene var tilfeldig nedfall.
Som en ekstra kontroll av de biostratigrafiske korreleringene tok vi også i bruk strontiumisotopanalyse av fossilskallene, noe som den gang var et nytt stratigrafisk hjelpemiddel.
Siden har vi brukt slike analyser rutinemessig for å støtte opp om de biostratigrafiske korreleringene.
Vi ble etter hvert klar over at feil og unøyaktigheter ved oljeselskapenes dateringer av «unge» lag ikke var begrenset til brønner fra Barentshavsmarginen.
Vi fortsatte derfor med å redatere post-eocene sedimenter fra andre områder, og har etter hvert opparbeidet en database med redaterte brønner og borehull fra de fleste bassenger rundt Norge, det vil si fra Svalbard og marginen utenfor Svalbard i nord til det norsk-danske basseng inkludert Danmark i syd.
Hittil har vi analysert mikrofossiler (foraminiferer og Bolboforma) i over 2 000 prøver fra mer enn 60 brønner og borehull.
Våre analyser skiller seg fra de analysene som er utført av de biostratigrafiske konsulentene ved at vi analyserer et meget stort antall fossiler fra hver prøve (ofte flere enn 1 000 stykk), anvender elektronmikroskop til å identifisere små og vanskelige identifiserbare former (hovedsakelig Bolboforma) og sammenstiller de biostratigrafiske korreleringene med strontiumisotopstratigrafi.
Strontiumisotopanalyse av fossilskall er foretatt i mer enn 1 300 av de aktuelle prøvene.
I samarbeid med forskere fra industrien er de stratigrafiske dataene satt inn i en regional sammenheng ved hjelp av loggkorrelasjoner og seismiske tolkninger.
Resultatene av disse undersøkelsene er grundig dokumentert i vitenskapelige artikler og rapporter hvor de fleste er lagt ut på Oljedirektoratets internettsted og finnes her.
En syntese av disse publikasjonene er offentliggjort i en omfattende interaktiv rapport (NPD Bulletin 10).
Vi har lagt stor vekt på å redatere brønner som har prøver fra neogene sandsteinsakviferer som Utsira- og Skadeformasjonen og mellomliggende sandlag (Eirformasjonen, uformell).
Dette skyldes blant annet at disse akviferene er aktuelle som lager for CO2.
Dette er sedimenter som ble avsatt rett før og under den perioden hvor Løseth & Henriksen (2005) mener at nordlige deler av Nordsjøen var avstengt av en landbro.
Stratigrafien i disse brønnene er sammenstilt i tre plakater og finnes her.
Følgende lenker: topp Utsira og topp Skade, viser en sammenstilling av kart som bygger på Oljedirektoratets redaterte brønner og korrelasjoner med kart som bygger på de dateringene som finnes på oljeselskapenes sammenstillingslogger.
I tillegg til våre arbeider vil vi nevne at Laursen & Kristoffersen (1999) har etablert en detaljert miocen stratigrafi basert på undersøkelser av foraminiferer og Bolboforma i marine leirer i 18 borehull fra sydlige Jylland (Danmark; fra det nordtyske basseng og Ringkøbing-Fyn Høyderyggen).
Dybkjær & Piasecki (2010) har utført palynologiske undersøkelser av miocene og pliocene sedimenter i mer enn 50 borehull og blotninger fra Jylland (inkludert brønner fra dansk kontinentalsokkel) og etablert en dinocystesonering for det norsk-danske basseng.
Det er også utført detaljerte sedimentologiske undersøkelser, loggkorrelasjoner og seismiske tolkninger (Rasmussen et al., 2004).
Undersøkelsene viser at den miocene og pliocene lagserien i Danmark er uten brudd.
På grunnlag av alle disse undersøkelsene, samt en rekke andre vitenskapelige, stratigrafiske undersøkelser av miocene sedimenter, inkludert på britisk sektor av blant annet King (1983, 1989) (listen er for lang til å nevne alle), mener vi at en har rimelig eksakt kunnskap om miocen og pliocen geologisk utvikling i Nordsjøen og de fleste andre områder på norsk kontinentalsokkel.
Det arbeides imidlertid med en revisjon av stratigrafien for Moloformasjonen på midt-norsk kontinentalsokkel (se Grøsfjeld et al., 2015).
Det er mulig årsaken til at Løseth (2016) mener at kunnskapen er meget mangelfull, bunner i at han ikke har satt seg godt inn i de undersøkelsene som er utført.
Hvis en baserer korrelasjonene kun på brønndata som finnes på oljeselskapenes sammenstillingslogger, vil en kunne få problemer med de regionale tolkningene.
Vi har imidlertid registrert at Løseth et al. (2016) og Løseth (2016) har begynt å moderere påstanden til Løseth & Henriksen (2005) om at nordlige deler av Nordsjøen var lukket av en landbro i hele perioden fra ca. 15 til 5 millioner år før nåtid (mellommiocen-tidligpliocen).
Løseth (2016) skriver:
«Hvor stort et slikt landområde var, hvor lenge det var tørt land og om det fantes kanaler som forbandt vannmassene i syd og nord på tvers av landområdet, vet vi fortsatt ikke».
Eidvin & Rundberg (2001) og Eidvin et al. (2013, 2014) har påvist at det på Tampenområdet (nordlige Nordsjøen, grenseområdet mellom Nordsjøen og Norskehavet) mangler sedimenter fra ca. 18 til 5 millioner år før nåtid i noen områder og fra ca. 26 til 5 millioner år i andre områder.
Det er derfor umulig å gi et helt eksakt bilde av den geologiske utviklingen akkurat for denne delen av Nordsjøen samme hvor mange brønner som bores, noe som gjelder for alle områder hvor det mangler sedimenter.
Flere av de ovenfornevnte publikasjonene viser imidlertid at sedimenter som tilsvarer denne perioden, finnes lengre syd i Nordsjøen, fra sydlige Vikinggrabenen og til det nordtyske basseng.
Som nevnt i Rundberg & Eidvin (2016a, 2016b) og Eidvin & Rundberg (2016) viser fossilinnholdet i sedimentene fra ca. 15 til 5 millioner år før nåtid at det i hele perioden var åpent mellom Nordsjøen og Norskehavet.
Forbindelsen må ha vært spesielt god i mellommiocen da det er et meget stort innslag av oseanisk plankton i sedimentene fra denne tiden (grenser til biogent «ooze» i enkelte områder).
Det er også et betydelig innslag av oseanisk plankton fra Norskehavet/Nord-Atlanteren i sedimentene fra senmiocen-tidligpliocen.
Det har derfor ingen hensikt å diskutere om det kan ha vært åpne kanaler på tvers av en landbro eller ikke.
Det ville rett og slett ha vært umulig å kunne finne de planktoniske mikrofossilene vi finner i brønner i sentrale Nordsjøen uten at terskelen mot Norskehavet var dyp og bred nok til at det var god gjennomstrømning i hele perioden.
En trenger ikke sedimenter i terskelområdet for å konstatere det.
Angående påstanden til Løseth (2016): «Den ekstrusive sandmodellen i kombinasjon med glasimarin bakgrunnssedimentasjon forklarer alle observasjoner mens turbidittmodellen feiler å forklare flere».
Vi arbeider for tiden med en konvensjonell kjerne fra brønn 34/8-A-33 H fra Visundfeltet i Tampenområdet.
Det kjernetatte intervallet er fra 1 135 – 1 124 meter, det vil si nesten helt nederst i Naustformasjonen-ekvivalent, i den basale pleistocene seismiske enheten (Eidvin & Rundberg, 2001).
Avsetningene kan dateres meget nøyaktig og er fra 2,75 til 2,6 millioner år før nåtid (seneste piacenza).
Kjernen består av siltig sand og sandig silt, og vi tolker sedimentene til å være distale turbiditter.
En kjerne med et liknende sediment er tatt i fra omtrent samme nivå i brønn 34/8-A-1 H (Visundfeltet; beskrevet i Eidvin & Rundberg, 2001).
Løseth et al. (2016) hevder imidlertid at disse sandene er ekstrusive, likeledes som sander i tilsvarende nivå på og nær Tordisfeltet. Eidvin (2009) og Eidvin & Øverland (2009) tolket sandene på Tordisfeltet til å være turbiditter.
Eidvin & Rundberg (2016) beskrev at enkelte foraminiferer, som vanligvis opptrer fåtallig, var blitt anriket i noen av prøvene fra de basale pleistocene sandene på Tampen.
Vi tilskrev dette til turbidittstrømmenes sorteringsevne og sammenliknet med en beskrivelse av et tilsvarende fenomen i turbiditter fra Storeggarasområdet (Eidvin, 1984, side 110 – 111).
I kjernen fra brønn 34/8-A-33 H kommer dette meget tydelig til syne, og en finner dette i flere prøver.
En annen observasjon som Eidvin (1984) beskrev fra turbidittene fra Storeggarasområdet var at foraminiferskallene var blitt knust i en del prøver. Den samme observasjonen har vi gjort i prøver fra kjernen i 34/8-A-33 H (se figur 1a øverst).
I tillegg kan vi nevne at nesten 100 prosent av sandkornene i disse prøvene består av skarpkantede korn og indikerer helt klart at de er primært glasialt avsatt (figur 1b).
Siden Løseth (2016) mener at den ekstrusive sandmodellen kan forklare alle observasjoner, lurer vi på om den kan også forklare fenomenet med sortering og knusing av skall og eventuell dokumentasjon for dette.
Dokumentasjon og henvisninger til analoger i vitenskapelig litteratur synes vi i stor utstrekning har manglet i Løseth et als forklaring om hvordan sediment og fossiler har opptrådt under sedimentasjonsprosessen i den ekstrusive sandmodellen.
Det har blitt mye udokumenterte hypoteser.
Løseth (2016) hevder at «bakgrunnsedimentasjonen» tilførte både sedimenter og foraminiferer til de ekstrusive sandene.
Han hevder videre at sanden er «skitten», og henviser til et elektronmikroskopbilde av den aktuelle sanden i Løseth et al. (2012).
Rundberg & Eidvin (2016a) viser et bilde av et tynnslip av den samme sideveggskjernen på deres figur 7a, og av dette kan en tydelig se at sedimentet består hovedsakelig av skarpkantede sandkorn og at innslaget av leire er lite.
Gammaloggene viser heller ingen «skitten» sand.
«Bakgrunnsedimentasjonen», under perioden da de «ekstrusive sandene» sprutet ut og la seg på havbunnen (opptil 1 000 år ifølge Løseth, 2016), må stort sett ha bestått av sedimenter som ble droppet fra isfjell som beveget seg over området.
Det aller meste av dette var leire. En skulle derfor forvente av innslaget av leire var mye større hvis «bakgrunnsedimentasjonen» skulle ha hatt betydning.
De aller fleste av foraminiferene som kan ha sunket ned fra de øvre delene av vannsøylen under «bakgrunnsedimentasjonen», må ha vært planktoniske former.
Som nevnt i Eidvin & Rundberg (2016), finner vi en klar dominans av bentiske former i de aktuelle sandene (se figur 7g i Rundberg & Eidvin, 2016a). De bentiske formene formerte seg på havbunnen og levde hovedsakelig nedgravd i sedimentene.
Når Løseth (2016) hevder at den ekstrusive sandmodellen forklarer alle observasjoner må den også inkludere følgende fenomener:
Da sandene sprutet opp fra havbunnen kvittet de seg med alle paleocene foraminiferer og inkorporerte pleistocene (hovedsakelig bentiske) former, kvittet seg med de fleste «modne» sandkorn og inkorporerte skarpkantede korn og i tillegg ha vært i stand til å sortere en del av foraminiferskallene og knuse andre.
Takk
Erik Skovbjerg Rasmussen (Geologiske undersøkelser av Danmark og Grønland (GEUS)), Fridtjof Riis og Robert Williams har kommentert på manuskriptet.
Anders Friestad har sammenstilt data og laget kartene med topp Utsira- og topp Skadeformasjonen.
Rune Goa, Oddbjørn Nevestveit og Tone Tjelta Hansen har bidratt med forskjellig teknisk assistanse.
Hvis ikke annet er nevnt så arbeider alle i Oljedirektoratet.
Referanser
Dybkjær, K. & Piasecki, S., 2010. Neogene dinocyst zonation in the eastern North Sea Basin, Denmark. Review of Palaeobotany and Palynology 161, 1-29.
Eidvin, T., 1984. Stratigrafiske undersøkelser av kjerneprøver fra rasområdet utenfor Storegga. Cand. Sci. Thesis, Univ. Bergen, 122 pp. Available from the internet: http://www.npd.no/engelsk/cwi/pbl/NPD_papers/Eidvin,%201984,%20Bind%20I%20og%20II%20[optimalisert].pdf
Eidvin, T., 2009. A biostratigraphic, strontium isotopic and lithostratigraphic study of the upper part of Hordaland Group and lower part of Nordland Group in well 34/7-2, 34/7-12 and 34/7-R-1 H from the Tordis Field in the Tampen area (northern North Sea). Available from the internet: http://www.npd.no/Global/Norsk/3%20-%20Publikasjoner/Forskningsartikler/Tordis-biostr-rapp.pdf
Eidvin, T. & Rundberg, Y., 2001. Late Cainozoic stratigraphy of the Tampen area (Snorre and Visund fields) in the northern North Sea, with emphasis on the chronology of early Neogene sands. Norsk Geologisk Tidsskrift, 81, 119–160. Available from the internet: http://www.npd.no/Global/Norsk/3%20-%20Publikasjoner/Forskningsartikler/Eidvin_and_Rundberg_2001.pdf
Eidvin, T. & Rundberg, Y., 2016. Taler for turbiditter og åpent hav. Geoforskning. Available from the internet: https://geoforskning.no/nyheter/grunnforskning/1160-taler-for-turbidittstrommer-og-apent-hav
Eidvin, T. & Øverland, J. A., 2009. Faulty geology halts project. Norwegian Continental Shelf, no. 2, 35-36. Available from the internet: http://www.npd.no/global/engelsk/3%20-%20publications/norwegian%20continental%20shelf/pdf/10%20faulty%20geology.pdf
Eidvin, T., Riis, F. & Rasmussen, E. S., 2014. Correlation of Upper Oligocene to Lower Pliocene deposits of the Norwegian continental shelf, Norwegian Sea, Svalbard, Denmark and their relation to the uplift of Fennoscandia: a synthesis. Marine and Petroleum Geology 56, 184-221. Available from the internet: http://www.npd.no/Global/Norsk/3-Publikasjoner/Forskningsartikler/Eidvin_et_al_2014.pdf
Eidvin, T., Riis, F., Rasmussen, E. S. & Rundberg, Y., 2013. Investigation of Oligocene to Lower Pliocene deposits in the Nordic area. NPD Bulletin No 10. Available from the internet: http://www.npd.no/engelsk/cwi/pbl/NPD_papers/Hyperlink-NPD-Bulletin-10.pdf
Grøsfjeld, K., Eidvin, T., Knies, J. & Riis, F., 2015. Re-investigation of the marine palynomorphs in the northeastern part of the Molo Formation on the inner mid-Norwegian shelf. Poster shown at the Force Seminar – May 6.-7. – 2015 Stavanger. Available from the internet: http://www.npd.no/Global/Norsk/3-Publikasjoner/Presentasjoner/Posters/Poster-Force-Seminar-6-7-mai-2015-web.pdf
King, C., 1983. Cenozoic micropaleontological biostratigraphy of the North Sea. Report of the Institute for Geological Sciences 82, 40 pp.
King, C., 1989. Cenozoic of the North Sea. In Jenkins, D. G. and Murray, J. W. (eds.), Stratigraphical Atlas of Fossils Foraminifera, 418-489. Ellis Horwood Ltd., Chichester.
Laursen, G. V. & Kristoffersen, F. N., 1999. Detailed foraminiferal biostratigraphy of Miocene formations in Denmark. Contributions to Tertiary and Quaternary Geology 36 (1-4), 73-107).
Løseth, H., 2016. En global miocen hendelse I Nordsjøen. Geoforskning. Available from the internet: https://geoforskning.no/nyheter/olje-og-gass/1172-en-global-miocen-hendelse-i-nordsjoen
Løseth, H. & Henriksen, S., 2005. A Middle to Late Miocene compression phase along the Norwegian passive margin. In Doré, A. G. & Vining, B. A. (eds.), Petroleum Geology: North-West Europe and Global Perspectives-Proceedings of the 6th Petroleum Geology Conference, 845-859.
Løseth, H., Nygård, A. & Raulline, B., 2013. Late Cenozoic geological evolution of the northern North Sea: development of a Miocene unconformity reshaped by large-scale Pleistocene sand intrusion. Journal of the Geological Society, 170, 133-145. Journal of the Geological society.
Løseth, H., Rodrigues, N., & Cobbold, P. R. 2012. World’s largest extrusive body of sand? Geology 40, 467-470, doi:10.1130/G33117.1.
Løseth, H., Øygarden, B., Nygård, A. & Raulline, B., 2016. Reply to Discussion on “Late Cenozoic geological evolution of the northern North Sea: development of a Miocene unconformity reshaped by large-scale Pleistocene sand intrusion”. Journal of the Geological Society, 170, 133-145. Journal of the Geological society 173, 394-397. Available from internet: http://jgs.lyellcollection.org/content/173/2/394.full.pdf+html
NPD, 2014. Compiled CO2 atlas for the Norwegian Continental Shelf. Available from internet: http://www.npd.no/en/Publications/Reports/Compiled-CO2-atlas/
Rasmussen, E. S., Dybkjær, K. & Piasecki, S., 2004. The Billund delta: a possible new giant aquifer in central and western Jutland. Geological Survey of Denmark and Greenland Bulletin 4, 21-24.
Rundberg, Y. & Eidvin, T., 2016a. Discussion on Late Cenozoic geological evolution of the northern North Sea: development of a Miocene unconformity reshaped by large-scale Pleistocene sand intrusion Journal, Vol 170, 133-144. Journal of the Geological Society 173, 384-393. Available from internet: http://www.npd.no/Global/Norsk/3-Publikasjoner/Forskningsartikler/Rundberg-Eidvin-2016-Jornal-Geological%20-Society.pdf
Rundberg, Y. & Eidvin, T., 2016b. Diskusjon om sandinjeksjon i Nordsjøen. Geoforskning. Available on the internet: https://geoforskning.no/nyheter/olje-og-gass/1132-diskusjon-om-sandinjeksjon-i-nordsjoen-2
