Diepe geologie Natuurontwikkelingsproject Nieuw Leven in de Lus van Linne Invloed op drinkwater en tectonische activiteit in diepere grondlagen v.2
26 september 2011
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
1
Inhoudsopgave 1 Aanleiding
3
2 Diepe ondergrond 2.1 Situatie en historie 2.2 Roerdalslenk 2.3 Aardbevingen
4 4 7 10
3 Drinkwaterbescherming
14
4 Beoordeling effecten
17
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
2
1
Aanleiding
Voor de realisatie van het plan "Nieuw Leven in de Lus van Linne" wordt een vergunning ingevolge de Ontgrondingenwet aangevraagd. De vergunningaanvrager moet inzicht geven in de mogelijke gevolgen van ontgravingen en aanvullingen. Het MER van november 2010 heeft hiervoor relevante aspecten onderzocht en beoordeeld. Het planproces kan niet optimaal zijn zonder de inbreng van belangen vanuit de omgeving. Onlangs werd gewezen op niet verricht onderzoek naar de gevolgen van de voorgenomen graafwerkzaamheden op de grondstructuur in verband met aardbevingen in de regio. Deze notitie wil hieraan een gevolg geven. Het in het MER verrichte onderzoek betreft met name de inrichting van de Lus van Linne als gebied voor hoogwaterveiligheid en rivierdynamiek in de EHS‐Nieuwe Natuur. Daarnaast is de ondiepe ondergrond beschouwd tot ca. 40m vanaf het huidige maaiveld. Wat zich daaronder bevindt en afspeelt heeft slechts vanuit de bestaande regelgeving de aandacht verkregen. Hoewel daartoe geen aanleiding bestaat (Startnotitie juli 2009), wil deze notitie uit oogpunt van het zo mogelijk wegnemen van ongerustheden in de omgeving nader op de diepe ondergrond ingaan. http://weetlogs.scilogs.be/
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
3
2
Diepe ondergrond
De diepere geologie houdt op een tweetal punten verband met het plan "Nieuw leven in de Lus van Linne": ‐ historie, wordingsgeschiedenis van de financierende (restanten) grindvoorraad ‐ toekomst, bescherming diepe waarden en handhaven externe veiligheid
2.1 Situatie en historie De beschrijvingen van de diepe ondergrond verschillen voor de hydrostratigrafie en de lithologie. De onderstaande doorsneden over de lengte van de Lus van Linne (Sluis Linne tot Solvay, ca. 2.8 km)) zijn afkomstig van www.dinoloket.nl en geven diverse karakteristieken. Een geologische kartering van de ondiepe ondergrond waarin zich de voorgenomen activiteiten afspelen, laat zien dat slechts enkele kaden in de Lus van Linne nog bestaan uit Holoceen (jonge afzettingen vanaf 11.000 jaar geleden), en dat daaronder zich de formaties van Beegden (met grindtoutvenant) en Sterksel (zand) bevinden (Pleistoceen vanaf 2.5 miljoen jaar geleden). In de doorsnede is links de huidige Osenplas te zien en de toekomstige verdiepte Gerelingsplas is met streeplijnen indicatief ingetekend, evenals rechts daarvan de tijdelijke Linnerplas. Geheel rechts bevindt zich de Maas in de bocht bij Linne. rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
4
Voor het grondwater zijn de volgende lagen bepaald, vooral middels seismologie: Te zien is een slecht doorlatende laag van ca. 100m diepte tot ca. 180m diepte, die behoort tot de "Kiezeloöliet formatie" van meer dan 150m dikte. Meer in detail bevindt zich van 100 tot 130m diepte de eerste waterdichte laag die lithografisch de Brunssumse klei wordt genoemd: De formatie werd 10 tot 2.5 miljoen jaar geleden afgezet door de Rijn, die kwartsrijk materiaal uit de Alpen naar het noorden voerde op ongeveer het tracé van waar tegenwoordig de Maas stroomt. Dit
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
5
was ongeveer de laatste periode van het tijdvak Tertiair, waarna het Kwartair (met Pleistoceen en Holoceen) begint. Op nog diepere schaal zijn de geologische opeenvolgende formaties weergegeven, met alweer de toekomstige verdiepte Gerelingsplas met streeplijnen indicatief ingetekend: De "Kiezeloöliet formatie" wordt onderverdeeld in het Laagpakket van Waubach, dat vooral uit grof zand en grind bestaat, het Laagpakket van Brunssum, kleien met lagen bruinkool, en het Laagpakket van Jagensborg, een afwisseling van zanden en kleien. De "Kiezeloöliet formatie" ligt bovenop de mariene Formatie van Breda (zeezand en zeeklei), die ter plaatse van de Lus van Linne begint op ca. 375m diepte. Uit: Achtergronddocument Grontmij "Archeologisch onderzoek plangebied" Lus van Linne te Linne Een groot deel van het zuidoosten van Nederland, waaronder de Roerdalslenk, behoorde tot in het Midden‐Pleistoceen (Cromerien) tot het stroomgebied van de Rijn, met de Maas als zijrivier, waarin overwegend grofzandige sedimenten (Formatie van Sterksel) zijn afgezet. Vanaf het Midden‐Pleistoceen heeft de Maas, in een afwisselend proces van sedimentatie en erosie, het voor het Maasdal kenmerkende terrassenlandschap van het Maasdal gevormd. Daarbij zijn grofzandige, grindrijke afzettingen afgezet. Tijdens het Holoceen veranderde de eroderende werking van de Maas in een sedimenterende. Hierdoor werd een enkele meters dik pakket jonge rivierklei afgezet. Door het sterke meanderen van de Maas veranderde de Maas geregeld van loop. Ook de Lus van Linne is een meander van de Maas. De door de Maas afgezette sedimenten worden allen gerekend tot de Formatie van Beegden. rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
6
2.2 Roerdalslenk Bij de laatste grote zee‐transgressie (ca. 12 miljoen jaar geleden) dringt de zee nog eenmaal naar het zuiden en oosten door tot bij Keulen. Daarna zet een regressieve trend in, de kustlijn verschuift vanuit de Nederrijnse Laagvlakte gestaag naar het noordwesten. Vanaf ca 8 miljoen jaar geleden neemt de tektonische activiteit weer toe. Dit gaat gepaard met hernieuwde bewegingen langs de Peelrandbreuk. De sterkste daling treedt weer op in de Roerdalslenk. De Roerdalslenk is inmiddels een actieve tektonische dalings‐ en sedimentatiezone geworden. rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
7
Uit: Achtergronddocument Grontmij "Archeologisch onderzoek plangebied" Lus van Linne te Linne De ondergrond van Nederland wordt doorsneden door een stelsel van zuidoost‐ noordwest gerichte breuken, die het gebied in lage slenken en hoge schollen en horsten verdelen die door tektonische krachten worden gevormd waarbij de horsten omhoog worden gedrukt terwijl tegelijkertijd het tussenliggend gebied (de slenk) daalt. Het plangebied maakt deel uit van een dalingsgebied aangeduid als de Roerdalslenk. Deze slenk ligt tussen de Peelrandbreuk (grofweg de lijn Roermond‐Deurne‐Uden‐Lith) en de Feldbiss‐breuk (grofweg de lijn Luyksgestel‐ Gilze en Rijen‐Oosterhout). Ten oosten van de Peelrandbreuk ligt de Peelhorst, ook wel Peel Blok genoemd en ten westen van de Feldbiss ligt de Kempenhorst, ook wel Kempens Hoog genoemd.
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
8
Uit: Achtergronddocument Dibec "Verkennend (water)bodemonderzoek en nader asbestonderzoek Lus van Linne" Het projectgebied maakt deel uit van de Roerdalslenk, een tectonisch verlaagd gebied, begrenst door de Peelrandbreuk in het noorden en de Feldbissbreuk in het zuiden. Het gebied wordt gekarakteriseerd door een vrij vlakke topografie, licht hellend naar het Maasdal. De geologie van het gebied is in hoge mate bepaald door de rivier de Maas, die dikke pakketten van zand en grind heeft afgezet. Van boven naar beneden worden de volgende geologische afzettingen aangetroffen: • Deklaag van leem en matig fijn zand behorend tot de Formatie van Beegden. De deklaag is circa 6 meter dik; • Eerste watervoerend pakket van matig grof tot uiterst grof zand en grind behorend tot de Formaties van Beegden en Sterksel. Het eerste watervoerend pakket wordt aangetroffen tot een diepte van circa 55 m‐ mv; • Het tweede watervoerend pakket is opgebouwd uit matig fijn tot matig grof zand en kleilagen. Dit pakket behoort tot de Formatie van Stramproy en wordt tot circa 125 m‐mv aangetroffen; • De eerste scheidenda laag wordt aangetroffen op een diepte van 125 tot 195 m‐mv en bestaat uit Brunssum‐klei; • Onder de eerste scheidende laag bevindt zich het derde watervoerend pakket van grof zand, afgewisseld met kleilagen (Waubach zanden). Het breuksysteem vormt de voortzetting in Nederland van de grote Rijndalslenk in Duitsland. De Peelrandbreuk is nog steeds actief, zoals blijkt uit zijn duidelijke expressie in het landschap, bijvoorbeeld bij Uden, en uit recente aardschokken met hun epicentrum langs deze breuklijn. Ook waterpassingen sinds 1935 tussen ondergrondse merken tonen duidelijk de verticale bewegingen aan weerszijden van de breuk. De relatieve beweging blijkt 2 à 4 mm per jaar te bedragen. Recente studies geven aan dat in Nederland de recente bewegingen langs breuken aan het maaiveld niet zozeer schoksgewijs verlopen, maar veel meer optreden als langzame, ononderbroken verplaatsingen. bronnen: www.www.natuurinformatie.nl www.geofoon.nl tno‐nitg rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
9
2.3 Aardbevingen De randen langs en binnen de Roerdalslenk zijn wrijvingsvlakken, waarlangs de verplaatsingen van tectonische plaatdelen soms schokgewijs verlopen. Het aantal geregistreerde aardbevingen in Limburg, Noord‐Brabant en net over de grens in Duitsland en België in de afgelopen 100 jaar, verdeeld over hun Richter kracht:
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
10
In een groter verband zijn aardbevingen langs andere breukvlakken te zien, maar in Groningen ook de menselijk geinduceerde gaswinningen van miljoenen m3: Te zien is dat de Lus van Linne in een aardbevingsgebied ligt, maar dat dit geldt voor omvangrijke gebiedsoppervlakten in de wijde omgeving. rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
11
Risicokaart van Nederland, gebaseerd op tektonische bevingen (bevingen die verband houden met de verschuivingen en verplaatsingen van de aardlagen). Deze risicokaart geeft de maximale intensiteit van seismische trillingen weer die te verwachten is in Nederland met een herhalingstijd van 475 jaar. bronnen: www.www.natuurinformatie.nl www.geofoon.nl tno‐nitg www.seismologie.be rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
12
Als de gegevens van niet menselijk geïnduceerde aardbevingen in Nederland in de periode van 08‐ 1906 t/m 08‐2010 (www.knmi.nl) worden gesorteerd naar epicentrum in het gebied rond Roermond, blijven er toch 404 van 449 aarbevingen over. Deze blijken een hypocentrum op alle diepten tussen 800m en 28.000m te kunnen hebben. Ondieper dan 800m is niet voorgekomen. In de directe omgeving van de Lus van Linne (30 km2) zijn er 73 geregistreerd, dat zijn 16% van alle geregistreerde tectonische aardbevingen in Nederland. De diepten van het hypocentrum lopen hier uiteen van 3.400m tot 23.900m, hieronder aangeven in plaats van epicentrum en diepte van hypocentrum in km.
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
13
3
Drinkwaterbescherming
In de omgeving van de Lus van Linne wordt nabij Heel en nabij Herten drinkwater gewonnen. Dit vindt plaats vanuit de diepe lagen onder de Brunssumse klei ("Kiezeloöliet formatie"), ofwel dieper dan 135m benden het maaiveld. Om dit water te beschermen voor vreemde stoffen, bacteriën e.d. heeft de Provincie Limburg Uit: Nota diepe boringen en onttrekkingen, Behoud van geologische bescherming van grondwater, Provincie Limburg augustus 2006 In de Roerdalslenk, gelegen tussen Sittard‐Roermond‐Weert, waren op basis van de Provinciale Milieu Verordening (PMV) boringen dieper dan 30 meter enkel toegestaan met ontheffing. In een recente wijziging van de PMV (10e tranche) is de diepte van dit boorverbod meer in overeenstemming gebracht met de ligging van de kleilaag. De Roerdalslenk is opgedeeld in drie zones met een boorverbod vanaf 80, 30 en 20 m diepte. In 72% van het gebied betekent dit een verruiming van de mogelijkheden en in 3% een beperking. In de Verordening Waterhuishouding Limburg (VWL) geldt vanaf 4 februari 2005 een verbod op beregening vanuit het grondwater onder de kleilaag. Voor alle overige onttrekkingen geldt een vergunningplicht vanaf 0 m3/uur. Op basis van het POL‐beleid zal alleen vergunning worden verleend indien er sprake is van hoogwaardige toepassingen. De zone‐indeling volgt uit een Nota Diepe Boringen en Onttrekkingen (2006), met voor de Lus van Linne diepte‐ligging van de top van de Brunssumse klei op 65 tot 115m: rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
14
Dit beleid is vastgelegd in het Provinciaal Omgevingsplan Limburg, met de z.g. kaart 4a "kristallen waarden". Uit: POL 2006 actualisatie januari 2011 We continueren ons beleid uit het POL2006 en de Nota Diepe Boringen en Onttrekkingen (2006) waarin we de diepe grondwatervoorraden van de Roerdalslenk en Venloschol en een gedeelte van de grondwatervoorraden van het Mergelland voor menselijke consumptie reserveren (zie POL‐ kaart 4a). In bepaalde gebieden is het grondwater van nature beschermd tegen verontreinigingen vanaf maaiveld. Deze zogeheten geologische bescherming, waarbij het diep gelegen watervoerende pakket wordt afgedekt met slecht doorlatende kleilagen, komt voor in de Venloschol, de Roerdalslenk en delen van Zuid‐Limburg. Deze grondwatervoorraden hebben wij gereserveerd voor menselijke consumptie. Diepe boringen tasten de natuurlijke geologische bescherming aan en kunnen op termijn een bedreiging vormen voor de kwaliteit van het diepe grondwater. De Roerdalslenk en Venloschol hebben wij daarom als boringsvrije zone aangewezen (zie POL‐kaart 4a). In de Roerdalslenk en Venloschol worden alleen (nieuwe) diepe onttrekkingen voor menselijke consumptie via vergunningverlening toegestaan. …Maatregelen gericht op het behoud en verbetering van de geologische bescherming van het diepe grondwater van de Roerdalslenk, Venloschol en delen van Zuid‐Limburg hebben wij uitgewerkt in de Nota Diepe boringen en onttrekkingen (2006). In 2009 hebben we de bestaande diepe onttrekkingen met overige toepassingen in de Roerdalslenk gesaneerd en hebben we een besluit genomen over sanering van bestaande diepe onttrekkingen in het oosten van de Venloschol. Uit de POL‐kaart 4a blijkt de Lus van Linne te liggen in een 'boringsvrije zone III" : rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
15
In regelgeving is dit beleid via het Provinciaal Waterplan Limburg 2010‐2015 (20‐11‐2009) uitgewerkt in de PMV: Uit: Provinciale milieuverordening Limburg (PMV) tiende tranche 30 oktober 2007 Boringen in de Roerdalslenk waarbij de in de ondergrond aanwezige afschermende kleilagen (Brunssumse Klei) worden aangeboord of doorboord, zijn niet toegestaan zonder een door Gedeputeerde Staten verleende ontheffing. De gehele Roerdalslenk is als boringvrije zone aangegeven in de Provinciale Milieuverordening (PMV). Voor boringen dieper dan 80,00 meter beneden maaiveld moet een melding in het kader van de PMV worden gedaan bij de provincie Limburg. Ter realisering van de beleidsuitgangspunten van de provinciale Nota diepe boringen en onttrekkingen is het beschermingsregime van de Roerdalslenk (boorverbod) aangepast aan de ligging van de beschermende Brunssumkleilaag (maatwerk). In de Provinciale milieuverordening Limburg is de Roerdalslenk reeds als boringsvrije zone opgenomen. Het huidige beschermingsniveau in de Roerdalslenk gaat uit van een boorverbod, behoudens ontheffing buiten inrichtingen en een vergunningsvoorschrift binnen inrichtingen, dieper dan 30 meter. Het verbod is ingesteld om te voorkomen dat de kleilaag op ondeskundige wijze doorboord wordt. Het ondeskundig doorboren van de kleilaag vormt een bedreiging voor het voor drinkwater bestemde grondwater. In de praktijk blijkt de kleilaag in een groot deel van de Roerdalslenk aanzienlijk dieper te zitten dan 30 meter, in een klein gebied slechts op 20 meter diepte. Uit een oogpunt van maatwerk en deregulering wordt in de tiende tranche de Roerdalslenk opgeknipt in drie zones, afgestemd op de diepteligging van de afschermende kleilaag. In het gebied rondom Susteren, een beperkt gebied van ongeveer 20 km2, blijkt de kleilaag op slechts 20 meter diepte te liggen. Voor dit gebied wordt een boorverbod, behoudens ontheffing, ingesteld bij een boordiepte van 20 meter of meer (zone I). In het gebied rondom Echt en Sittard ligt de kleilaag op ongeveer 30 meter diepte, het oorspronkelijke boorverbod blijft hier van kracht (zone II). In de rest van de Roerdalslenk (zone III) wordt een boorverbod, behoudens ontheffing, ingesteld voor 80 meter of meer. In de Lus van Linne mag ter bescherming van drinkwatervoorraden zonder ontheffing dus niet geboord worden dieper dan 80m beneden maaiveld.
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
16
4
Beoordeling effecten
De ingrepen die gepland zijn in het plan "Nieuw Leven in de Lus van Linne" omvatten ‐ grondverzet van 13 miljoen m3, ‐ waarvan ca. de helft wordt afgevoerd uit de Roerdalslenk ‐ grotendeels tot een diepte van ca. 20m beneden het maaiveld, ‐ deels tot een maximum diepte van 40m beneden het maaiveld. Omdat de ingrepen dus lang niet reiken tot de top van de Brunssumse klei (uit regelgeving 80m diep), bestaat geen gevaar voor de onder deze laag gelegen drinkwatervoorraad. Het MER van november 2010 beoordeelde al effecten op het grondwater in de wijde omgeving als nihil. De aardbevingen van de afgelopen en komende miljoen jaren zijn het gevolg van zeer diepe plaatectoniek. Het in de afgelopen 110 jaar hoogstgelegen hypocentrum met een epicentrum nabij de Lus van Linne kwam voor op 800m diepte. Dit is ca. de onderzijde van de formatie van Breda, ontstaan vanaf 23 miljoen jaar geleden. Ook daaronder liggen niet versteende sedimentlagen zand en klei, die in beweging zijn gebracht door nog diepere plaattectoniek. Als door menselijk handelen geïnduceerde aardbevingen staan bekend: diepe open mijnbouw (schachten), gaswinning, onderaardse kernproeven. Er is echter geen enkel verband beschreven tussen aardbevingen en (relatief) ondiepe ontgravingen. De diepteligging, maar meer nog de aard en schaal van de aandrijvende krachten zijn van geheel andere orde dan die gepaard met ontgravingen en winning van oppervlaktedelfstoffen. Op de activiteit van aardbevingen in de regio Roermond heeft het plan "Nieuw Leven in de Lus van Linne" dan ook geen enkele invloed.
rev.2 Diepe geologie Nieuw Leven in de Lus van Linne
26 september 2011
17
