Tunneldalar i Stockholm-Uppsala
regionen
En grundvattenresurs i en växande
storstadsregion
Vad är en tunneldal?
• En tunneldal är en glacifluvial flodbädd som
skurits ner i bergrunden.
• Glacifluviala sediment kan ha avsatts i dalen
beroende på vattenflöde, hastighet och volym.
• Tunneldalar förekommer huvudsakligen i
områden med tjocka okonsoliderade sediment
och sedimentära bergarter.
• Tunneldalar kan dock förekomma i
svaghetszoner i hårdare berggrund.
Tunneldalar och rullstensåsar
• Tunneldalar och rullstensåsar är besläktade
där rullstensåsar har avsatts ovanpå bergrund
och sediment och skapar kullar och ryggar i
landskapet medan glacifluviala sediment i
tunneldalar är ofta inte synliga ovan markytan.
N-kanal
• Tunneldar bildas i s.k. Nye- (N) kanal som
skurits in i berggrunden. Sedimentation sker i
fördjupningen i bädden. Bädden har ofta en
fyrkantig profil.
Inlandsis
N-kanal (tunneldal)
Underliggande sediment eller berggrund
R-kanal
• Rullstensåsar bildas i s.k. Röthlisberger- (R)
kanaler som skurits in i isen. Sedimentation
sker i inuti . Kanalen har ofta en rund profil.
R-kanal
Inlandsis
Rullstensås
Underliggande sediment eller berggrund
Exempel på tunneldalsystem i södra Ontario, Kanada
Tunneldalar i kristallin berggrund i norra delen av området kontrolleras
av strukturer. Efter Sharpe, Russell och Pugin (2013)
Hur skapas tunneldalar?
1.
2.
Två huvudsakliga teorier:
Tunneldalar skapas genom erosion av underliggande
geologi, där en ursprunglig R-kanal omvandlas till en
N-kanal med tiden: ”Steady State” modell.
Tunneldalar skapas genom tappningar av dämda
issjöar under isen: Jökulhlaups.
I Stockholms- och Uppsalaområdet med kristallin
berggrund kan storlek och utbredning av tunneldalar
styras av närvaron av mer lätteroderade tektoniska zoner.
Snabba flöden från Jökulhlaups har större sannolikhet att
skapa tunneldalar i kristallin berggrund än ”Steady State”
flöden där rullstensåsar är mera sannolika.
Rullstensåsar kan finnas inuti tidigare tunneldalar som
senare täckts av senare sediment som t.ex. glacial lera.
Exempel på en rullstensås i en tunneldal i Saskatchewan, Kanada
Efter Sharpe, Russell och Pugin (2013)
Klassificering av tunneldalar med avseende på
grundvattenförekomster
Klassificering av tunneldalar. Grupp D är i kompetent berg. Efter
Smit och Bergman, 2012. Blå ruta visar tunneldalar av intresse i
Stockholms-Uppsalaområdet. Efter Smit och Bregman (2012)
Stockholm- Uppsalaområdets
geomorfologi
• Peneplan som genomkorsas av sprickdalar.
• Sprickdalar är linjära tektoniska svaghetszoner.
• Peneplan med berg i dagen eller tunt
moräntäcke och kärrtorv.
• Synliga sediment i sprickdalarna är glacialaoch postglaciala leror, kärr- och mosstorv och
morän; ibland svallsediment och glacifluviala
sediment.
Exempel på geomorfologin i Stockholmsområdet:
Var kan man förvänta sig att hitta tunneldalar i
Stockholms- Uppsalaområdet?
1. I områden med synliga glacifluviala sediment.
2. Lågt liggande områden som är täckta av senare sediment
som t.ex. leror och torv.
3. Områden med synliga tecken på stora vattenflöden som
t.ex. jättegrytor och hällar med tecken på vattenerosion
och plastiskt deformerad is.
Östuna, glacifluviala sediment
Brunnar med flöden > 5 000 l/h är markerade i med blåa punkter
Alundaområet, sydvästra Östhammar kommun
Tunneldal som bildas
under ”Steady State”
Rullstensås som bildas
under ”Steady State”
Tunnelsdal som bildas
av Jökulhlaups
Tunnelsdal som bildas
av Jökulhlaups med
topografisk styrning
Efter Boulton and Hindmarsh (1987)
Konceptuell Modell för en tunneldal i StockholmUppsalaområdet
Sand
Tunneldal
Grus, sten
och block
Lera
Underliggande berggrund
Exempel på tunneldalar i Estland täckta eller delvis
täckta med lera. Efter Smit och Bregman (2012)
Tunneldalar och ibland rullstensåsar i
Stockholmsområdet verkar ha samband med
Jökulhlaups
1. Storblockig ”morän” förekommer ofta i
samband med glacifluviala sediment,
2. Mycket grova vattenförande sediment
förekommer direkt på berggrunden och
kan misstas för ”ruttet” berg.
Nordost om Östuna
Område med ”storblockig morän” norr om Stockholmsåsens norra ände
Stäketområdet-Ett exempel på gömda tunneldalar
och möjlig grundvattenresurs?
Sammanfattning Tunneldalar
1. Tunneldalar styrs av tektoniska
svaghetszoner och paleofloddalar
som eroderats av inlandsisen.
2. Tunneldalarna har skapats genom
jökulhlaups vid bergtrösklar
3. Tunneldalar förekommer ofta i
närheten av rullstensåsar
Var hittar man tunneldalar och
grundvatten?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Områden som är täckta med lera och torvjordar
Områden med N-S sprickdalar täckta med lera
Områden med karterade glacifluviala sediment
Områden som karterats med ”svallsediment”
I samband med områden med storblockig ”morän”
Närvaro av källor i områden med lite eller inga glacifluviala
sediment
7. Områden med jättegrytor eller andra strukturer som pekar
på en påverkan av rinnande vatten.
