STATENS KÄRNBRÄNSLE NÄMND SKN RAPPORT 61. SKNs fortsatta granskning av. förundersökningar och prognoser avseende. Aspölaboratoriet

STATENS KÄRNBRÄNSLE NÄMND SKN RAPPORT 61 SKNs fortsatta granskning av förundersökningar och prognoser avseende Aspölaboratoriet JUNI 1992

Var och hur skall vi slutförvara det använda Inställningen i riksdag och regering ärandet använda kärnbränslet och kärnavfallet frän de svenska kärnkraftverken skall slutförvaras i Sverige. Ännu finns inget beslut om på vilken plats i Sverige slutförvaret skall byggas. Inte heller är det beslutat vilken metod som skall användas. Plats och metod för slutförvaret skall väljas med hänsyn till säkerhet och miljö liksom till vårt ansvar att förhindra spridning av sådant material som kan användas för att framställa kärnvapen. Kärnkraftföretagen presenterade 1983, genom Svensk Kämbränslehantering AB (SKB), en metod för slutlig förvaring, KBS-3-metoden. I beslut 1984 om laduningstillstånd för reaktorerna Forsmark 3 och Oskarshamn 3 uttalade regeringen att denna metod - som hade granskats ingående av svenska och utländska experter - ''i sin helhet i allt väsentligt befunnits kunna godtas med hänsyn till säkerhet och strålskydd". I samma beslut påpekade regeringen också att ett slutligt ställningstagande till val av metod kräver ytterligare forsknings- och utvecklingsarbete. Vem har ansvar för att det använda kärnbränslet tas om hand på ett säkert sätt? Det är kämkraftföretagen som har det direkta ansvaret för att det använda kärnbränslet hanteras och slutförvaras på ett säkert sätt. Det bakomliggande allmänna resonemanget är att den som driver en verksamhet har ansvar för att det görs på ett säkert sätt. Ansvaret omfattar också att ta hand om det avfall som uppstår vid verksamheten. Dessa tankegångar kommer till uttryck i viktiga lagar även på kärnenergiområdet, bl a kärntekniklagen (1984) och finansieringslagen (1981). Kärnteknik- och finansieringslagen säger att kämkraftföretagen är skyldiga att bedriva den forskning som behövs för att det använda kärnbränslet skall kunna tas om hand på ett säkert sätt. Samma lagar ålägger företagen att också svara för de kostnader som uppstår i samband med hantering och slutförvaring av avfallet. Det finns fyra kärnkraftföretag i vårt land: Vattenfall AB, Forsmarks Kraftgrupp AB, Sydsvenska Värmekraft AB och OKG AB. Dessa fyra företag äger gemensamt Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB). I SKBs uppgifter ingår att i praktiken genomföra det arbete inom kärnavfallsområdet som företagen har ålagts att utföra. Staten har det övergripande ansvaret för säkerheten kring hanteringen och slutförvaringen. Tre myndigheter - statens kärnbränslenämnd (SKN), statens kärnkraftinspektion (SKI) och statens strålskyddsinstitut (SSI) - svarar för olika delar av den statliga övervakningen av kärnkraftföretagens avfallsverksamhet. Se vidare omslagets bakre insida

STATENS KÄRNBRÄNSLE NÄMND SKN RAPPORT 61 JUNI 1992 DNR 32/90 original contains color illustrations SKNs fortsatta granskning av förundersökningar och prognoser avseende Äspölaboratoriet KAI PALMQVIST OCH HANS HARGELIUS, BERGAB OCH ULF SUNDQUIST, SINTAB JUNI 1992 UPPDRAGET ÄR FINANSIERAT AV STATENS KÄRNBRÄNSLENÄMND, SKN. FÖRFATTARNA ANSVARAR FÖR ÅSIKTER SOM FRAMFÖRS I RAPPORTEN.

Förord Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) planerar att bygga ett svenskt slutförvar för högakrivt kärnavfall med byggstart år 2010 efter att en ansökan godkänts något år efter sekelskiftet. Som ett led i denna planering redovisade SKB i sitt FoU-Program 86 planerna att bygga ett underjordiskt berglaboratorium i anslutning till Simpevarp vid Oskarshamnsverket för att där bedriva nödvändig forskning (med anknytning till kämavfallsfrågor) som ålagts kraftindustrin enligt kämtekniklagen. Projektet benämns numera Aspölaboratoriet. Statens kärnbränslenämnd (SKN) beslöt under år 1988 att nära följa SKBs förundersökningar inför lokaliseringen av Aspölaboratoriet. Arbetet har på uppdrag av SKN utförts av BERGAB-Berggeologiska Undersökningar AB tillsammans med GOLDER Geosystem AB och redovisats i SKNs rapportserie (SKN Rapport 42, "SKNs granskning av förundersökningarna inför byggandet av Aspölaboratoriet") i januari 1991. Som en fortsättning av granskningsarbetet har SKN därefter beslutat följa SKBs arbete med prediktions- och valideringsarbetet för Aspölaboratoriet. Denna insats har på SKNs uppdrag utförts av BERGAB och Svensk Ingenjörstjänst SINTAB AB. Vidare har SINTAB på SKNs uppdrag utfört en litteraturstudie gällande genomförda och planerade mätningar och experiment (in situ) i kristallin berggrund vid olika platser i Sverige och utomlands som används för forskning och utveckling i samband med deponering av radioaktivt avfall. Resultatet av litteraturstudien redovisas i SKN Rapport 59. I föreliggande rapport redovisas en granskning av det arbete som SKB bedrivit inom ramen för de prediktions- och valideringsinsatser avseende Äspölaboratoriet som SKB presenterat främst i TR 91-23 "Äspö Hard Rock Laboratory. Predictions prior to excavation and the process of their validation" men även redovisat i TR 91-22 "Ä^>c< Hard Rock Laboratory. Evaluation and conceptual modelling based on the pre-in\f.stigations 1986-1990". Rapporten är främst avsedd som ett hjälpmedel vid kommande granskning av SKBs FoU-Program 92.

INNEHÅLLSFÖRTECKNING SIDA 1. INLEDNING 1 1.1 Bakgrund 1 1.2 Målsättning 1 1.3 Granskningsmaterial 2 1.4 Granskningens genomförande 2 2. METODIK 3 3. GEOLOGISK-TEKTONISK FÖRVÄNTNINGSMODELL ÖVER S:A ÄSPÖ SAMT BORHOLMSFJÄRDEN 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.6 Berggrund Tektonik Markgeofysiska undersökningar Förväntningsp.odell efter markgeofysik Borrhålsundersökningar Allmänt Sprickzoner Möjliga sprickzoner enbart indikerade i borrhål Bergmassan mellan sprickzonerna Förväntninasmodell efter borrninaar 5 5 12 14 16 16 17 22 25 27 4. HYDROGEOLOGISK UTVÄRDERING AV HYDRAUL- 31 TESTER PA ÄSPÖ 4.1 Allmänt 31 4.2 Utvärderingsstrategi 31 4.2.1 Identifiering av anomala responser 33

4.2.2 Hydrogeologiska strukturer 35 4.2.3 Bergmassans hydrogeologi 36 4.2.4 Hydrogeologisk förväntningsroodell 36 4.3 SKBs geohydrologiska förundersökningar 37 4.3.1 Lokaliseringsstudie 37 4.3.2 Platsbeskrivning 37 4.3.3 Prediktionsfas 38 4.3.4 Borrhålsutformning 38 4.3.5 Testprogram 39 4.4 Resultat av utvärdering 41 4.4.1 Hydrauliska tester i KAS 02 43 4.4.2 Hydrauliska tester i KAS 03 45 4.4.3 Hydrauliska tester i KAS 04 48 4.4.4 Hydrauliska tester i KAS 05 49 4.4.5 Hydrauliska tester i KAS 06 51 4.4.6 Hydrauliska tester i KAS 07 53 4.4.7 Hydrauliska tester i KAS 08 55 4.4.8 Hydrauliska tester i KAS 09 56 4.4.9 Hydrauliska tester i KAS 10 57 4.4.10 Hydrauliska tester i KAS 11 57 4.4.11 Hydrauliska tester i KAS 12 58 4.4.12 Hydrauliska tester i KAS 13 59 4.4.13 Hydrauliska tester i KAS 14 60 4.4.14 Hydrauliska tester i KBH 02 61 4.4.15 Hydrauliska tester i HAS 13 62 4.4.16 Hydrauliska tester i HAS 20 62 4.5 Hydrogeologisk karakterisering av Äspö 63 4.5.1 Hydrogeologisk beskrivning av bergmassan 64 4.5.2 Hydrogeologiska strukturer 64

4.6 Hydrogeologisk förväntningsmodell 67 4.6.1 Norra Äspö 69 4.6.2 Södra Äspö 69 4.6.3 Zon D och E 70 4.6.4 Zon G 70 4.6.5 Zon H och K 70 5. INTEGRERAD GEOLOGISK-TEKTONISK OCH HYDRO- 73 GEOLOGISK FÖRVÄNTNINGSMODELL 5.-» Allmänt 73 5.2 Beskrivning av modellen 73 6. JÄMFÖRELSE MED SKB:S FÖRVÄNTNINGSMODELL 79 6.1 Geologisk-tektonisk jämförelse 79 6.2 Hydrogeologisk jämförelse 90 6.2.1 Karakterisering av bergmassan 90 6.2.2 Karakterisering av hydrauliska strukturer 92 6.2.3 Övriga hydrauliska strukturer 99 7. GEOLOGISK-TEKTONISK OCH HYDROGEOLOGISK 101 PROGNOS FÖR TUNNELSTRÄCKAN 700-3854 m 7.1 Allmänt 101 7.2 Prognos 101 7.2.1 Prognos 700-1 475 m 101 7.2.2 Prognos 1 475-2 265 m 107 7.2.3 Prognos 2 265-3 064 m 108 7.2.4 Prognos 3 064-3 854 m 108

8. JÄMFÖRELSE MED SKBs PREDIKTION 117 8.1 Allmänt 117 8.2.1 Berggrund 117 8.2.2 Tektonik 117 9. METODIK- OCH METODUTVÄRDERING 127 9.1 Allmänt 127 9.2 Kommentarer 127 10. SAMMANFATTNING 131 BILAGOR: Bilaga A Bi'aga B Bilaga C Underlagsmaterial Utvärdering av interferenstester på Äspö Rapporter utgivna av Statens kårnbränslenämnd,skn

1. INLEDNING l.1 Bakgrund Som ett led i Statens kärnbränslenämnds (SKN) granskning av SKB:s forsknings- och utvecklingsarbete för det planerade Äspölaboratoriet, har nämnden beslutat att successivt följa de pågående arbetena. En granskning av förundersökningarna inför byggandet av Äspölaboratoriet utfördes, på uppdrag av SKN, av BERGAB- Berggeologiska Undersökningar AB tillsammans med GOLDER Geosystem AB (SKN Rapport 42, 1991). Granskningen omfattade SKB:s arbeten redovisade i Technical Reports (TR), SKB TR 88-16 och SKB TR 89-16 samt i lägesrapport daterad september 1989. Dessa rapporter motsvarar SKB:S s k lokaliserings- och platsbeskrivningsetapp. Granskning har också utförts av SKB:s arbete avseende "SKB Hard Rock Laboratory, Access tunnel Simpevarp -Hålö - Äspö, Geological Prediction" - daterad 1990-09-28. Resultatet av granskningen som omfattar sträckan 0-0/700 i tillfartstunneln har redovisats i en rapport (BERGAB 1991-02-25). På uppdrag av SKN har BERGAB-Berggeologiska Undersökningar AB tillsammans med SINTAB Svensk Ingenjörstjänst AB i föreliggande rapport bedömt SKB:s arbete avseende "Äspö Hard Rock Laboratory. Predictions prior to excavation and the process of their validation" (SKB TR 91-23). Prediktionen i rapporten omfattar tillfartstunneln på sträckan 0/700-3/854. Som underlag för granskningen har utöver nämnda rapport legat ett stort antal "Progress Reports". 1.2 Målsättning Grundläggande för BERGAB:s och SINTAB:s arbete har varit att utföra en oberoende värdering av berggrundens geologiska och hydrogeologiska förhållanden. Med denna värdering som underlag har en prediktion för den aktuella tunnelsträckan upprättats. De redovisade geologiska och hydrogeologiska förhållandena samt prediktionen har därefter jämförts med SKB:s motsvarande redovisning. Skiljaktigheter mellan förväntningsmodeller och prediktioner diskuteras och orsaker anges.

Vidare lämnas synpunkter på av SKB tillämpad metodik, använda undersökningsmetoder samt genomförande av utvärdering. 1.3 Granskningsmaterial Som underlag för granskningen har i huvudsak använts det material som redovisats av SKB i form arbetsrapporter, tekniska rapporter och borrhålsrapporter. Det utnyttjade underlagsmaterialet redovisas i Bilaga A. 1.4 Granskningens genomförande Den utförda granskningen har genomförts i successiva steg i syfte att erhålla ökad förståelse för de geologiska och hydrogeologiska förhållandena inom den aktuella berggrunden. I ett grundläggande steg har geologiska och hydrogeologiska grunddata värderats med avseende på deras användbarhet och relevans vid upprättande av en förväntnings - modell. Efter detta har relevansen av de av SKB utnyttjade metoderna för utvärderingen av t ex hydrogeologiska tester och resultaten från utvärderingen värderats. Härigenom har möjligheter skapats att förklara skiljaktigheter mellan SKB:s förväntningsmodeller och de modeller som självständigt upprättats inom ramen för granskningsuppdraget. Med ovanstående bakgrund har SKB:s förväntningsmodeller analyserats och bedömts. Värderingar av alternativa tolkningsmöjligheter har också utförts. Efter jämförelser mellan förväntningsmodeller respektive prediktioner har skiljaktigheter kommenterats. Slutligen har sammanfattande kommentarer till använda metoder och metodik samt deras relevans lämnats. Dessa kommentarer bör beaktas vid den planerade valideringen.

2. METODIK Liksom vid lokaliserings- respektive platsbeskrivnings - etappen har arbetet genomförts med hjälp av stegvis upprättade förväntningsmodeller, figur 2.1. Med förväntningsmodeller redovisade i SKN rapport 42 som underlag har efter kompletterande fältundersökningar upprättats en geologisk förväntningsmodell över södra Äspö. Efter genomgång och värdering av resultaten från kompletterande markgeofysiska undersökningar har förväntnings - modellen modifierats. Modifieringen består främst av möjliga sprickzoner söder om Äspö. Härefter har uppgifter från kompletterande undersökningsborrningar (7 st kärnborrhål och 3 st hammarbergborrhål) bearbetats och legat till grund för en reviderad och kompletterad geologisk förväntningsmodell. Denna förväntningsmodell har framställts som en tredimensionell fysisk modell för att underlätta framtagandet av konnekterbara sprickzoner, hydrauliska strukturer etc. Resultaten från utförda hydrogeologiska undersökningar har efter värdering legat till grund för en principiell, hydrogeologisk förväntningsmodell. Härefter har den uppdaterade geologiska förväntningsmodellen kompletterats med hydrogeologiska karakteristika. Den så konstruerade geologiska modellen med uppgifter om vattenförande egenskaper hos förväntade geologiska strukturer, har därefter kompletterats med hydrauliska strukturer, som ej täcks in av den geologiska förväntningsmodellen. Härigenom erhålles en integrerad geologisk och hydrogeologisk förväntningsmodell. Den integrerade förväntningsmodellen har jämförts med motsvarande modell redovisad av SKB. I samband härmed har även en värdering av de olika undersökningsmetoderna inom projektet utförts. Slutligen redovisas en geologisk och hydrogeologisk prediktion för den planerade tunneln. Denna har jämförts med motsvarande prediktion redovisad av SKB.

Modell SKN Rpi 42 + Geologiska fältundersökningar Geologisk förväntningsmodell Markgeofysik 7 ndersökningsborm Reviderad och kompletterad förväntningsmodell Hydrogeologiska undersökningar Reviderad och kompletterad geologisk forväntningsmodell Principiell hydrogeologisk förväntningsmodell Hydrogeologisk karakterisering och geologisk förväntningsmodell Hydrauliska strukturer utöver geologisk forväntningsmodell Värdering av använda undersökningsmetoder Integrerad geologisk och hydrogeologisk förväntningsmodell 1 Geologisk och hydrogeologisk prcdiktion längs planerad tunnel rjämförelser med SKBs förväntningsmodell Jämförelse med SKBs prediktioner i planerad tunnel Figur 2.1 Principskiss över tillämpad metodik

/. 3. GEOLOGISK-TEKTONISK FÖRVÄNTNINGSMODELL ÖVER SÖDRA ÄSPÖ SAMT BORKOLMSFJÄRDEN 3.1 Berggrund Som geologiskt underlag för studierna på södra Äspö och över Borholmsfjärden har som tidigare använts Kornfält och Wikmans berggrundskarta (SKB PR 25-88-12 och SKB PR 25-87- 02), figur 3.1.1. Sammanfattningsvis kan nämnas att berggrunden huvudsakligen är uppbyggd av granitoider med granitisk-dioritisk sammansättning tillhörande det transskandinaviska granit-porfyrbältet. Bergarternas kemiska sammansättning och kornstorlek varierar. Foliationen, som domineras av riktningen ostnordost- västsydväst, är oftast svagt utbildad. Foliationen stupar brant. Smärre inlagringar av amfibolit och metavulkanit förekommer. Dessutom uppträder mylonit som smärre skivor eller stråk. Gångar och skivor av finkornig granit förekommer i berggrunden. Dessa graniter är av speciellt intresse då de genom sin sprödhet ofta uppvisar en småblockig uppsprickning. Observationer i fält visar att denna typ av graniter kan uppträda med både flack och brant stupning. Detta medför att dessa också påträffas på djupet inom Äspö utan att konnektering till förekomster vid markytan kan göras. 3.2 Tektonik Utgångspunkten vid upprättandet av den tektoniska modellen över Äspö har varit det regionala tektoniska mönstret inom Simpevarpsområdet enligt figur 3.2.1. Kartan bygger på flygbildstolkning med kompletterande fältkontroller. Av figuren framgår den tidigare omnämnda ostnordostliga orienteringen i det tektoniska mönstret. Den mest markanta zonen i denna riktning finns norr om Äspö från Frisksjön till Djupesund. Norr om Ävrö finns en liknande parallell zon. En eventuell förlängning av denna zon mot väster skulle innebära en sträckning söder om Äspö vilket har diskuterats. Vid en jämförelse mellan zonernas riktning och den ostnordostliga orienteringen som bergartsled och uppmätta foliationsriktningar ger, framgår tydligt att även zonerna följer denna strykning. Troligen följer även zonernas stupning foliationen, som står brant. Även flacka zoner förmodas dock förekomma.

LEGEND ) Uncovered trench 90 / / Foliation, dip in degrees / Foliation, dip vertical / Foliation, dip unknown ' or vertical / Mylonltlzed fracture zone (<0.5m) Mylonlte Strongly foliated rocks Diabase Dikes of fine-grained, greyish red to red younger granite Granite, fine-grained, greyish red to red Granite, medium-grained, greyish red (Ävrö granite) Granite, granodiorite. quartz monzonite and quartz monzodiorite medium-grained, porphyritic, augen i-3cm, reddish grey Metavolcanite (metaandesite, metadacite) fine-grained, grey Xenoliths of greenstone Greenstone (metabasalt). fine-grained 100 200 300 400 m GEOLOGICAL SURVEY OF SWEDEN 1990 KAHL-AXEL KORNFÄLT HUGO VVIKMAN Fiqur 3.1.1 Berqqrundskarta över äspö (SKB TR 91-22)

Sin Figur 3 2 1 Tektonisk karto over Aspo (SKN rapport nr i.2 ) omgivningar BETECKNINGAR Större tektonisk 20n Mindre tektonisk zon

10 Inom Äspö har utbildningen av sprickzoner till stor del styrts av foliation och äldre plastiska skjuvzoner. Inom dessa förekommer vanligen smala skivor av mylonit. Figur 3.2.2 visar en geologisk-tektonisk förväntningsmodell över Äspö. Figuren är ett resultat av granskning och bedömning av SKBs s k lokaliserings- och platsbeskrivningsetapp (SKN rapport 42). De tektoniska zonerna är huvudsakligen utbildade i ostnordostlig och nordostlig riktning. Zonerna har brant (70-90") till medelbrant (50-70 ) stupning men även flacka zoner förekommer sannolikt. Utöver i figur 3.2.2 redovisade sprickzoner har på södra Äspö observerats smala ställvis uppspruckna mylonitiserade zoner i nordnordostlig riktning. Bredden uppgår vanligen till någon decimeter. Sprickmätningar på Äspö, utförda av SKB, har resulterat i huvudsakligen tre dominerande riktningar; N60*W som är den på södra Äspö mest dominerande, N5*W som observerats speciellt på södra Äspö som jämförelsevis långa genomgående, till synes öppna sprickor och N60*E som också är foliationens dominerande riktning. 85% av de uppmätta sprickorna har brant (70-90 ) stupning men även flacka sprickor har observerats, ofta i flertal på enstaka platser. Sprickzoner i figur 3.2.2 har som ovan nämnts tidigare redovisats i SKNs rapport nr 42. Då dessa utgör utgångspunkt för en följande komplettering av den geologisk-tektoniska förväntningsmodellen över södra Äspö och Borholmsfjärden beskrivs zonerna i korthet. Zonerna har värderats enligt av SKB föreslagen nomenklatur för sprickzoner som "säkra", "troliga" eller "möjliga" (SKB Tekniskt PM nr 25-89-008). Zon A stryker N75 E och bedöms ha brant stupning. Zonen bedöms vara möjlig. Zon B stryker N75 E och stupar brant. Bredden är <1,5 m och kan bitvis utgöras av endast ett fåtal sprickor alt. förhöjd sprickfrekvens. Zonens utsträckning kan vara drygt 800 m. Zonen bedöms som möjlig. Zon C stryker N60'W och bedöms stupa brant. Bredden förmodas vara <4 m och dess utsträckning <400 m. Zonen bedöms som trolig. Zon D stryker N65" - 75"E och stupar 50-65"NW. Bredden bedöms vara 5-10 m och dess utsträckning >700 m. Zonen bedöms som säker i de centrala delarna, drygt 400 m och som trolig i dess marginaler. Zonerna D1 och D2 förmodas ha liknande karaktär som zon D. De har troligen begränsad utsträckning. Zon D1 bedöms som säker och zon D2 som möjlig. Zonerna antas helt eller delvis vara associerade till finkorniga graniter.

qur 3 2 2 Förväntningsmodell enligt SKN rapport nr U7 + X68 500 BETECKNINGAR differentierade zoner sprick I r säker sprickzon do lutande trolig sprickzon d^o lutande möjli o sprickzon d:o lutande 2OOm o + X 67 SOO

12 Zon E stryker N45"E och stupar brant. Bredden på zonen eller de egentliga sprickzonsavsnitten bedöras vara <0,5 m i den centrala delen medan de troligtvis helt avklingar i marginalerna. Zonen bedöms som säker i den centrala delen, knappt 300 m och som trolig i dess marginaler. Zon F stryker N30"E och stupar 75-80 NW. Bredden på egentlig sprickzon varierar mellan 0,2 och 2 tr. Zonen bedöms som trolig längs dess utsträckning, ca 100 rr.. Zon F1 förmodas ha ett samband med zon F. Den stryker F30"E och stupar 70-90"NW. Bredden är <8 m. Zonen bedöms som trolig längs dess utsträckning, ca 100 m. Zon G stryker N70"E och stupar 60-65*SE (enligt konnektering med KAS 06). I den av BERGAB blottlagda delen av zonen uppmättes dock en brantare stupning, 80-85 S. Bredden är <3 m längs dess centrala del. Zonen bedöms som säker i dess centrala del, ca 150 m och trolig längs marginalerna. Zon H stryker N70*E och stupar 50 NW. Breddt-n förmodas vara <10 m. Zonen bedöms som möjlig. Utöver ovan beskrivna sprickzoner förekommer ett antal, mestadels smala zoner med ökad uppsprickning. Uppsprickningen är dels knuten till finkornig granit och dels bedöms den förekomma som smala sprickzoner, bredd <5 m. Dessa zoner kan ha en flack eller subhorisontell stupning. Zonerna bedöms i flera fall ha en klart begränsad utsträckning. Begränsningarna utgörs troligtvis av nedan beskrivna sprickzoner på Äspö, se figur 3.2.2. På södra Äspö har vid fältbesiktningen observerats flera ställvis uppspruckna och mylonitiserade zoner i NNE-lig riktning. De stupar brant och bredden uppgår till någon decimeter. Dessa har i figur 3.2.2 benämnts M. Riktningen överensstämmer med bl a zon E, och F. 3.3 Markgeofysiska undersökningar För kontroll och komplettering av den tektoniska förväntningsmodellen har tidigare utförd markgeofysik utnyttjats. Metodiken har varit att den geologiska fältkarteringen är avgörande för modellutformningen inom blottade berggrundsavsnitt. De markgeofysiska undersökningar, som utnyttjats har av SKB redovisats i SKB PR 25-89-18, SKB PR 25-89-19 och SKB PR 25-89-22. Undersökningarna omfattar refraktionsseismik, VLF, radiometri, magnetometri och elektrisk resistivitet. Till förväntningsmodellen efter markgeofysik har främst de refraktionsseismiska mätningarna utnyttjats. Detta beror på deras relativa höga täckningsgrad och på att resultaten har bedömts, till skillnad från andra metoder, bättre spegla det tektoniska mönstret. Figur 3.3.1 visar lägen av utförda seismiska profiler.

Figur 3. 3.1 Lägen för utförda seismikprofiler

i 4 Tidigare geofysiska undersökningar har visat sig vara svårtolkade i den kring Äspö rådande miljön (VLF, elektrisk resistivitet) eller ej vara lämpad för lokalisering av sprickzoner (radiometri). Av den anledningen kommenteras dessa undersökningsresultat endast i några få fall. 3.4 Förväntningsmodell efter markgeofysik En förväntningsmodell efter kontroll och komplettering med resultat från markgeofysiska undersökningar redovisas i figur 3.4.1. Endast zoner som berörs av markgeofysiken kommenteras i detta kapitel. För beskrivning av övriga zoner; A, B, C, D och E hänvisas till kapitel 3.2 i denna rapport. Vid komplettering av förväntningsmodellen har främst de refraktionsseismiska undersökningarna utnyttjats. En seismisk låghastighetszon, berghastighet <4000 m/s, indikerar ofta nedsatt bergkvalitet (ev sprickzon). En seismisk mellanhastighetszon, berghastighet 4000-4500 m/s, indikerar berg med ökad sprickfrekvens. Berghastighet över 5000 m/s indikerar bra berg. Högre berghastigheter kan också utgöras av berg med ökad sprickfrekvens där sprickorna till olika grad är läkta. Zon F och F1 indikeras inom två seismiska profiler. Profil S8910 visar, mellan 265 m och 267,5 m, en berghastighet på 2700 m/s. Indikationen får betraktas som osäker då berghastigheten baseras på registrering från endast en geofon. Profil S8911 visar, mellan 125 och 129 m, en berghastighet på 3700 m/s. Från tidigare undersökningar finns fältobservationer, geofysiska indikationer och borrhålsindikationer (SKN rapport nr 42), som stöder tolkningen. Zon G indikeras seismiskt inom profil S8908, mellan 37 och 42 m, med en berghastighet av 3000 m/s. Från tidigare undersökningar finns fältobservationer, geofysiska indikationer och en borrhålsindikation (SKN rapport 42), som stöder tolkningen. Zon H indikeras inom två seismiska profiler. Profil S8901 visar, mellan 378 och 390 m, en berghastighet på ca 3800 m/s (alternativt mellan 400-445 m, med en berghastig 1 it på 4200 m/s och en strykning på ca N80 E). Profil S8701 (SKB PR 25-87-15) visar, mellan 645 och 655 m, en berghastighet på 3500 m/s. Alternativa tolkningar är möjliga.

15 Äspö --7 Figur 3.4.1 Förväntningsmodell efter markgeofysiska undersökningar BETECKNINGAR / / sprickzon

16 Zon I indikeras inom fyra seismiska profiler. Profil S8906 visar, mellan 180 och 190 m, visar en berghastighet på 4000 m/s (3600 in/s med förlängda utskott). Resultatet antyder brant stupning. Profil S8901 visar, mellan 165 och 183 m, en berghastighet på 3100 m/s. Profil S8912 visar, mellan 210 och 235 m, en berghastighet på 2400 m/s. De två sista indikationerna visar ett djup till berg på 30 respektive 70 m. Profil S8701 (SKB PR 25-87-15) visar, mellan 165 och 180 m, en berghastighet på 3500 m/s. Indikationerna överensstämmer med en zon enligt den regionala undersökningen. Zon J indikeras längs två seismiska profiler. Profil S8906 visar, mellan 30-42 m, en berghastighet på 3900 m/s samt 4300 m/s (mellan 22 och 45 m) med förlängda utskott. Resultatet antyder ökad bergkvalitet mot djupet och brant stupning eventuellt mot norr. Profil S8901 visar, mellan 75 och 100 m, en berghastighet på 4300 m/s. Zon K indikeras inom två seismiska profiler. Profil S8905 visar, mellan 55 och 65 m, en berghastighet på 3600 m/s och profil S8901 visar, mellan 400 och 445 m, en berghastighet på 4200 m/s. Zonen har vid tidigare undersökningar indikerats seismiskt. Zon L är tydligt topografiskt indikerad i sin norra del. Fältobservationer visar på kraftigt folierad granit med ställvis uppspruckna stråk av finkornig granit och mylonit. Zonen indikeras längs två, möjligen tre, seismiska profiler. Profil S8911 visar, mellan 222,5 och 227 m, en berghastighet på 3500 m/s och profil S8910 visar, mellan 230 och 235 m, en berghastighet på 3400 m/s. Vid den sistnämnda seismiska indikationen finns också indikationer från VLF-, elektriska resistivitets- och magnetiska mätningar. Den eventuellt tredje seismiska indikationen är i profil S8702 som, mellan 1085-1095 m, visar en berghastighet på 4300 m/s (SKB PR 25-87-15). 3.5 Borrhåisundersökningar 3.5.1 Allmänt Avsikten med komletterande borrhål har dels varit att undersöka och komplettera tidigare undersökningar på centrala och södra Äspö dels undersöka bergförhållandena söder om Äspö. De nya borrhålen är hammarbergborrhål HAS 18-20 och kärnborrhål KAS 09-14 och KBH 02. SKB:s undersökningar består av geologisk kartering av samtliga borrkärnor och geofysisk loggning av samtliga borrhål. Radarmätningar har utförts i kärnborrhålen KAS 09-14. "Vertical seismic profiling" (VSP) har utförts i det tidigare utförda KAS 07.

17 3.5.2 Sprickzoner Figur 3.5.2.1 visar borrhålens placering samt dess projektion i horisontalplanet. På figuren har också redovisats de sprickzoner, som kunnat verifieras genom utförda borrningar. Nedan diskuteras möjliga konnekteringar mellan sprickzoner indikerade vid markytan och sprick/krossavnsitt i borrhål. Zon D har vid tidigare undersökning (SKN rapport 42) konnekterats med KAS 03 (osäkert), KAS 04, HAS 07 (D2, osäkert) och HAS 08. Zonen är sannolikt utbildad i finkornig granit och följer denna i dess marginal. HAS 18 är utfört i finkornig granit t o m 73 m. Detta innebär att den finkorniga graniten tycks ha en större utbredning åt ostnordost än vad som framgår av berggrundskartan. Flera avsnitt har tolkats som sprickzoner; 39-45 m med krossat cch troligen vattenförande berg, 58-59 m med bitvis krossat och troligen vattenförande berg och 69-73 m med krossat berg. Det mest troliga avsnittet för konnektering är 58-59 m. HAS 19 går genom finkornig granit mellan 23 och 84 m. Indikationer på sprickzoner finns vid 28-30 m med bitvis krossat och möjligen vattenförande berg, 65-66 m med krossat och troligen vattenförande berg orh vid 96 m med hög sprickfrekvens. Det mest troliga avsnittet för zon D är 65-66 m. I SKN rapport 42, föreslogs att zon D kunde konnekteras med KAS 03 vid 395-418m (alternativt med finkornig granit mellan ca 632 och 780 m) som innehåller krossat berg med många längsgående sprickor och med klorit, kalcit och rost på sprickytorna. Då avståndet är relativt stort mellan den eventuella skärningspunkten i KAS 03 och motsvarande i KAS 04, är denna konnektering fortfarande osäker. Sammanfattningsvis förefaller zonen vara utbildad i finkornig granit. De finkorniga graniterna tycks ha en större utbredning mot ostnordost än vad berggrundskartan visar. Dess stupning varierar mellan 45'N och 65 N. Zonen förmodas skäras av KAS 04 (55-66 m), KAS 03 (395-418 m) HAS 08 (100-123 m), HAS 09 (100-122 m), HAS 18 (58-59 m) och HAS 19 (65-66 ra). Dess stupning är ca 60*N. Zonens konnektering med KAS 03 är fortfarande osäker och flera alternativ är möjliga. Zon E har vid tidigare undersökning (SKN rapport 42) konnekterats med KAS 04, HAS 01 och HAS 03. HAS 18 är som tidigare beskrivits utfört i finkornig granit t o m 73 m. Inom detta avsnitt finns flera indikationer på krossat eller bitvis krossat berg; 2C - 31 m, 39-45 m, 58-59 m och 69-73 m (se zon D). En eller flera av dessa förefaller troliga och mest troligt är avsnittet 39-45 m.

18 Figur 3.5.2.1 Sprickzoner verifierade vid utförda borrningar BETECKNINGAR / / / sprickzon kompletterande borrhål

19 HAS 20 är huvudsakligen utfört i finkornig granit (6-25in och 36-98 m). Flera avsnitt kan tolkas som sprickzoner,- ca 3-10 m möjligen vattenförande, 25-26 m troligen vattenförande, 44-46 m med bitvis mycket snabb borrsjunkning och möjligen vattenförande samt ett större intervall ca 60-100 m med bitvis sprickigt och krossat berg. Inom intervallet förekommer också vattenföring. Ett möjligt avsnitt för zon E är 75-85 m. Sammanfattningsvis är zon E en komplex zon bestående av en eller flera mindre sprickzoner. Zonen bedöms vara lågkonduktiv. Zonen skärs av KAS 04 (176-228 m), HAS 01 (25-45 m), HAS 03 (71-72 in), HAS 18 (39-45 m) och HAS 20 (75-85 m). Zonen stupar brant åt norr alternativt vertikalt. Zon F foch F1) har vid tidigare undersökning (SKN rapport 42) konnekterats med KAS 08, HAS 16 och möjligen också KAS 04. KAS 12 innehåller två avsnitt som också är möjliga att konnektera med KAS 08 och HAS 16. Avsnittet 252-254 m utgörs av svagt mylonitiserad finkornig granit, med inslag av mylonit och grönsten. Foliationen ligger 15-20* mot kärnan. 1,9m utgörs av krossat berg innehållande lera och klorit. Radarmätningar indikerar två strukturer dels vid 252 m (35*) med, av SKB, tolkad strykning och stupning N60-75*E/75-80'N och dels vid 254 m (13*) med strykning och stupning N10'E/60-90*. Den första har av SKB tolkats som sprickzon parallell till NE-2 och den andra som en grönstenskropp. Zonen kan då ej konnekteras med något motsvarande avsnitt i KAS 4. Avsnittet 295-317 m utgörs av diorit med 12 krossavsnitt (tot. 5,5 m krossat berg). Avsnitten består främst av bitar och skärvor och lera förekommer. Radarmätningen indikerar två strukturer dels vid 298 m (30*) och dels vid 308 m (34") och har av SKB tolkats som sprickzon NE-2 med strykning och stupning N60-70*E/ 75-80'NW. I den mån radarmätningarnas indikationer motsvaras av sprickzoner skulle zonen sakna utsträckning mot norr och istället få en utsträckning mot ostnordost. Observationer från fältarbetet visar på en strykning av N30-35'E. KAS 13 innehåller två avsnitt, som kan konnekteras med tidigare beskrivna indikationer i KAS 08, HAS 16 och KAS 12. Avsnittet 346-348 m utgörs av diorit, bitvis svagt mylonitiserad (60*), med hög sprickfrekvens. Flera längsgående sprickor med bl a lera ger upphov till den höga sprickfrekvensen. Radarmätningen indikerar en struktur vid 346 m (33*) som av SKB tolkats som en sprickzon parallell med w E-2 med strykning och stupning N25'E/80'SE.

20 Avsnittet 380-386 m utgörs av finkornig granit (371-389 m) med hög sprickfrekvens och bitvis krossat berg (ca 1,2 m). Radarmätningen indikerar en struktur vid 386 m (40 ) som tolkats som trolig NE-2 med strykning och stupning N25*E/80 SE. Sammanfattningsvis kan zonen konnekteras med KAS 08 (39-57 m), HAS 16 (60-70 m) KAS 12 (295-317 m och KAS 13 (380-386 m). Zonen stupar då ca 85 åt norr. Zon G har vid tidigare undersökning, SKN rapport 42, konnekterats med KAS 06 (60-73 m). Zonen lutar ca 60-65 mot söder (80-85"S i blottlagd del av zonen) och penetreras sannolikt inte av något mer borrhål. Zon H har vid tidigare undersökning, SKN rapport 42, konnektera;s med KAS 07, KAS 08 och KAS 02. Konnekteringarna får betraktas som osäkra då avstånden mellan zonens eventuella bergutgående och motsvarande avsnitt i borrkärnan är stora. Från förväntningsmodellen efter markgeofysik, figur 3.4.1, har zonen tolkats ha en strykningsriktning omkring ost-väst. Flera tolkningar är dock möjliga. Borrhålsundersökningarna visar att zonen sannolikt också skärs av kärnborrhål KAS 09, KAS 11 och KAS 14. KAS 09 utgörs mellan 101 och 108 m av röd svagt mylonitiserad (55 ) granit med förhöjd sprickfrekvens och bitvis krossat berg. Lerslag och leromvandlig förekommer. Radarmätningar indikerar en struktur mellan 100 och 110 m 60 mot borrhålet. KAf 11 utgörs mellan 155 och 161 m samt 172-175 m av röd svagt mylonitiserad (3C - 70 ) granit som till största delen är krossad. Lera uppträder vi*d 161 m och grus och lera mellan 173 och 175 m. Radarmätningar indikerar en struktur vid 155 m, 30. Sektion 155-180 m antas också infalla i en till stora delar uppkrossad finkornig granit med flack utbredning mo* norr och ett eventuellt bergutgående strax söder om Äspö, se zon K. KAS 14 utgörs mellan 101 och 128 m av till stora delar krossad granit (60 ). Lerslag och leromvandling förekommer vid 101 och 112 m. Radarmätningar indikerar två strukturer; den ena vid 100 m (70 ) i N45 E/50 NW den andra vid 117m (25 ) i N10 W/80 SW. KBH 02 passerar från 698 m en röd mylonitiserad granit och en finkornig granit. Förhöjd sprickfrekvens med mindre krossavsnitt dominerar. Lerslag och leromvandling förekommer.

21 Sammanfattningsvis bedöms zonen skäras av KAS 02 (805-810 m), KBH 02 (698 m), KAS 07 (413-427 m), KAS 08 (583-593 m), KAS 09 (101-108 m), KAS 11 (155-175 in) och KAS 14 (101-128 m). Konnekteringen med KAS 07, 08 och speciellt KAS 02 är osäkra pga de långa avstånden mellan borrhålen. Vid extrapolering av de beskrivna kärnavsnitten till markytan fås en lutning av zonen på ca 50* mot norr. Zonen har ett nordligare läge på plankartan än vad den geofysiska förväntningsmodellen visar. Strykningen har också korrigerats till N80 E. Detta innebär att de seismiska indikationerna för zonen är något svagare än för det tidigare läget. Zon I- 3 skärs av KBH 02 längs tre avsnitt. Avsnittet 172-175 m (I-j) utgörs av till största delen krossad bitvis mylonitiserad röd granit, där lera och klorit förekommer. Foliationen ligger ca 40 mot kärnan. Avsnittet 212-217 m (I 2 ) utgörs av röd granit med hög sprickfrekvens och är bitvis krossad. Flera längsgående sprickor förekommer. Avsnittet 235-243 m (I 3 ) utgörs av röd granit med mycket hög sprickfrekvens och mylonit som till stora delar är krossad. Leromvandling förekommer. Sammanfattningsvis bedöms zonen skäras av KBH 02 vid ovan beskrivna sektioner. Mellan delzonerna utgörs borrkärnan av bitvis tektoniskt påverkat berg varför zonerna betraktas scm en sprickzon med stupning mellan 30 och 55 (I- - I3) mot söder. Zon J fanns med i BERGAB:s prognos för tunnelsträckan, 0-700 m, där den beräknades skäras av tunneln vid ca 530 m. I KBH 02 finns ett avsnitt vid 52-54 m som antyder en eventuell sprickzon med flack lutning åt söder. Avsnittet karakteriseras av förhöjd sprickfrekvens och bitvis krossat berg. Lera förekommer i sprickorna. Zon K skärs av KAS 09 (50-60 m), KAS 10 (49-58 m), KAS 11 (67-73 m) och KAS 14 (36-58 m). Zonen bedöms vara associerad med finkorniga graniter. Den utgörs av förhöjd sprickfrekvens och uppkrossning i finkornig granit. Tidigare observationer samt interpolering mellan ovan angivna kärnborrhål antyder att de finkorniga graniterna har flacka stupningar mot norr, ca 30. Ytterligare en zon associerad till finkornig granit, uppträder sannolikt. Zonen skärs av KAS 14 (130-144 m) och KAS 11 (155-180 m) och stupar ca 30-40 mot nord-nordväst. Radarmätningar indikerar strukturer i KAS 14, 131 och 135 m (70-90 ), N40-50 E/30 NW, 142 m (30 ), KAS 11, 155 m (30 ) och 181 m (27 ). Zon L skärs av KAS 04 och HAS 17 vid vertikal eller brant stupning åt väster. En möjlig tolkning är att zonen skärs av KAS 4 vid 334-340 m. Intervallet utgörs av mylonitiserad finkornig granit med mycket hög sprickfrekvens och bitvis krossat berg. Radarmätningar indikerar en struktur vid 335 m, 28 mot borrhålet.

22 Enligt tolkningen skärs också zonen av HAS 17 vid 86-90 m. Intervallet utgörs av en bergartskontakt mellan granit och finkornig granit. Snabb borrsjunkning har registrerats i intervallet vid borrningen. Zonen bedömes vara utbildad i mylonit och ha strykningen N15*E och stupa 80* mot väster. Det bör noteras att det vertikala avståndet mellan indikationerna i borrhålen är ca 300 m varför tolkningen är högst osäker. 3.5.3 Möjliga sprickzoner enbart indikerade i borrhål I samtliga borrhål förekommer, utöver "krossavsnitt" som bedömts vara orsakade av redovisade sprickzoner, ett antal avsnitt karakteriserade av hög sprickfrekvens eller uppkrossning. Dessa avsnitt är vanligen smala 0,5-1m men även bredare avsnitt förekommer. I SKN:s rapport 42 konstateras att avsnitten utgör viktig information som efter fortsatta undersökningar kan komma att komplettera förväntningsmodellen samt utgöra värdefullt underlag för prognostiseringen. Detta konstaterande baserades på de då utförda kärnborrhålen KAS 02 - KAS 08. Efter de kompletterande borrhålen KAS 09 - KAS 14 och KBH 02 har försök gjorts att genom konnektering finna möjliga sprickzoner. Försöken till konnektering har tagit sin utgångspunkt i redovisade radarstrukturer. Trots att informationen ställs samman i en tredimensionell fysisk modell har det inte varit möjligt att komplettera förväntningsmodellen med "nya" möjliga zoner då rimliga konnekteringar ej kunnat göras. För prognostiseringen längs planerad tunnelsträckning betyder detta att avsnitt med hög sprickfrekvens eller uppkrossning med största sannolikhet kommer att inträffa i tunneln. Dessa vanligen smala "sprickzoner" kan emellertid ej prognostiseras till läge och riktning (strykning/stupning). Det bör noteras att flera avsnitt i finkornig granit, vilka innehåller hög sprickfrekvens eller uppkrossning, ej behandlas generellt som "sprickzoner" utan bedöms av BERGAB, i första hand vara knutna till finkorniga graniter. Dessa avsnitt behandlas därför i kapitel 3.5.4 - bergmassan mellan sprickzoner. I tabell 3.5.3.1 redovisas de avsnitt som innehåller möjliga sprickzoner, som endast indikerats i borrhål. Där det i tabellen varit möjligt, anges den vinkel, som uppmätts mellan den geologiska strukturen och borrkärnans längsgående axel. Radarstrukturer har angivits på samma sätt inklusive var längs borrkärnan strukturer indikerats. I KAS 12 - KAS 14 har radarmätningarna utförts med riktade antenner varför också en beräknad strykning och stupning anges.

Tabell 3.5.3.1 23 Möjliga prickzonar (20,5 m) anbart indikarad» i borrhål Borrhål Saktion (m) Kounantarar KAP 0: Hög sr r :rkf:»kv?-- röd granit bitvis kraftigt vittrad med ^".i. bo" ro* kärnar. Fiierad h: \* b r idbe r g?*r t med iär.gsgäende uppspr ickning Kraftig: rvior.it iserad grar.it. Föröjd sprickfrekvens bitvis krossad, 35-40-'. Lerslag förekommer. Radar indikat ioner : 246 och 2?4 r-.. 4?" sarr.t vid 249 m, 38. Förhöjd spr ickf rekvens i kraftigt toiierad granit rad o:h rrecc lerad gran;-- bitvis krossad Vv 1 or. i t iser ad gran:' bitvis vittrad. Mvcket hög sprickfrekvens _ j h i 11 v:? <r--'3ja.i. I.er?, vrh rost förekommer i sprickorna nitvis vittrad n".i granit red r.vcket hög spr ickf lekvens. Flera p ar."! 11 f i i a sprickor jrp.-] '.era. Fvagt f cl lerad. fc-. ".C st. para'.ielia sprickor i granit 147,0.- Krossad mvionitiserad granit bitvis med lera i sprickorna 21 -, c- 2:?.? r 1-4-,?'< Grå granit med förhöjd sprickfrekvens sarot två mindre avsnitt. Lera förekomrer. Föd granit, v sr. parallella slag med lera och klorit krossade KA 3rön?ten och rvior.it bitvis krossad Krossad och bitv.r, leror-var.dlad myionit. :r t. ' ; n cpr ickf r rvloni: isera'i granit. Granit r^ed hög spr ickfrekvens och krossat berg. Lera vanligt Granit. Flera långsgående sprickor ger uppkrossning. Lera. < -,. '.. / :. Granit tiilstörsta delen krossad. Radar indikat ion: 133 rri, 30, H1-- E/9O' Krossat avsnitt 1 granit ca ^5. Padar: 136 m,?c, N1 ; 4 ".; " ; 4 a Granit. 13 st. sprickor flera parallella med foliationen ca 15-20 Röd spröd granit bitvis krossad. Lera vanlig. Radar: 157 160 rr, 2?, N40 W/9C Köd spröd granit med mvcket hög sprickfrekvens och bitvis kr ossad. 2C?,oc: 217,0c Röd spröd och gra granit. Tili srösta delen krossat berg. Vittring och ieromvandling vanlig. Radar indikat ion: 209 m, 27", 214 rr.,?0",!j40 F./S0"PF, Grönsten med mindre inslag av röd granit. Hög sprickfrekvens bitvis krossat och vittrat. Lera förekommer. Radar indikat ion: 2 r :5 rr., "<0 o, 2 r -9 rr., 40", N^ E/f C - O SE Bitvis kraftigt folierad (fio! granit. Hög sprickfrekvens. Fiera långsgående sprickor med lera. Radarindikation: 346 m, KA'' 1 4 Röd granit. Flera lånnsqående sprickor ger uppkrossning. Klorit och Irra vanligt i 0 0, ' C 10 2,7; Röd granit med mv~kef hög sprickfrekvens bitvis med uppkrossning och vitt.rinq. Radar indikat lon: 100 m, 70,. 4 r- 114,',pr; i r -;,4: 10 is:,; wrar.it till st A :r.f i d^len kror.sad. Lera förekommer. Krossad granit. Lera förekommer. Krossad granit titvir. vittrad. Lera förekommer- Rada: mdikat ion : l'^0 ni, 4n", H r,0 R0 r 'F'/Pn o NW Ktaftiqt fcilierad 1^0 ) och mvlonit i serad granit och grönsten. Krossat bprn ^-^h bitvis vittrar

Tabell 3.5.3.1 (fortsättning) 24 Möjliga sprickzoner (K),5 m) enbart indikar*d* i borrhål Borrhål Sektion (m) Kounentarar ; } ;, K ; : 3 r, : ;: -.17, c = 13-, fi'j ^v 1 :>r. it: i ser ad qram^. Höa spr ickf r ekven och fl^ra mindre sr-33.1: Hr":."s.TJar : i?- rr, 7C-3C. N4C 50 E.'3C MW Krossad och rirvis vittrad rrvloni t iserad (<S-60» granit. Lera f "iftkorrei. Radar: 17C r.?r-4c-, N20-3 CE/7^ 9C IIW Röd grar.it tiil större deier. krossad. Klorit och tunn lera. 2"?.. o c 2 o:, f c Kross och vit'ring i granit. Lera vanligt K3H C2?. :. CL 1 2:-', 4: c. 4 # p '^ 11;, 3 - ; : :, 2 r ; r. ~? y. - r-. _ 3r 472,4^-47?,10 f 2 rf. I C 6 2 8. 6 C 7 C L', 4 T 7 C 2, 1 C ' - r. - - 7: -, o r Krcssaä och vittrad röd granit. Flera långsgående sprickor. L^1r a Säd titvis rvior.itiseiad b : t v: r, krossad Kross i röd grar.it bi"vir, vittrad (45! granit. Hög sprickfrekvens och Kr-ss i vittrad granit. Lera "ch k! T i t förekorrter Kvior.it och rr.yior.it iserad i30 i granit. Hög sprickfrekvens med rrir.dre krossat avsnitt. Lera i sprickorna!50-6c! Uppkrossnir.g i mylonitiserad granit. Tunn spr ickorna lera förekommer i Mörkröd rryloni t iserad och uppkrossad granit. Foliation (55 ). Tunn iera Kross i mylonitiserad granit och delvis i finkornig granit. Bitvis leronvandiat Kr OST. i kraftig- vittrad granit. Lera f örekomm.er

25 3.5.4 Bergmassan mellan sprickzoner Utöver förväntningsmodellens sprickzoner samt möjliga sprickzoner enbart indikerade i borrhål förekommer flera avsnitt med mycket hög sprickfrekvens och uppkrossning. Dessa uppträder helt eller delvis inom finkorniga graniter. De finkorniga graniterna är mycket spröda. Inom mindre förekomster av finkornig granit har i häll noteras såväl helt berg som partier med hög sprickfrekvens och uppkrossning. De uppspruckna partierna har inte kunnat relateras till någon egentlig sprickzon. Uppsprickning betraktas däremot som en vanlig företeelse knuten till finkornig granit. Vid större förekomster av finkornig granit är mycket hög sprickfrekvens och uppkrossning ett vanligt fenomen. I dessa fall torde tidigt anlagda svaghetszoner i berggrunden vara ledlinjer längs vilka skivor eller gångar av finkornig granit kristalliserat. Nya påkänningar har därvid resulterat i uppsprickning och uppkrossning av den finkorniga graniten. I tabell 3.5.4.1 redovisas uppkrossade avsnitt i borrkärnor vilka huvudsakligen uppträder i finkornig granit mellan egentliga sprickzoner. Det bör noteras att där det varit möjligt, anges den vinkel som uppmätts mellan den geologiska strukturen och borrkärnans längsgående axel. Radarstrukturer har angivits på samma sätt inklusive var längs borrkärnan strukturen indikerats. Mellan sprickzoner och finkorniga graniter med hög sprick - frekvens karakteriseras berggrunden av en storblockig uppsprickning orsakad av 3-4 sprickgrupper. Dessa kan vara såväl brantstående som flacka.

Tabell 3.5.4.1 26 BaigaatJan Milan Böjliga sprickzoner 1 borrhål Borrhål Sake lon (a) CooMntitr KAS 09 33.80 39.20 49.45 S8.80 129.05 130.35 132.00 136.70 Finkornig granit. Spröd med Mg sprickfrekvens Zon K Ej namngiven sprick och ktoaszon i finkoznig granit. Hög spxickfiskvenb och bitvie krossad (129.05 130,35) Kxossad finkornig granit 143.40 145.00 Hog»pr iek11 ekvens i finkornig granit bitvis kroasad 269,45 274,40 302.36 302.61 Hog spiiekfiekvens i»pr3d finkornig granit. Rost på fler* sprickytoi. 55 Sprickzon i finkornig granit, 50-60 KAS 10 KAS 11 KAS 12 52.00 64.00»6.90 98,00 3.65-4.20 32.50-40.15 51,00 53.70 12.00 12.75 27,30 29.00 Folierad finkornig granit ned hog sprickfzekvena och bitvis krossad. Radarindikation: 51 m. 60", 59 m. 60 Folietad finkornig granit och nylonit. Hög spiickfiekvens och mindre krossade avsnitt. Lera fozekonver i bergartskontakten. SO 60. Radar indikation: 100 si. 40 Finkornig granit ned hsg sprickfzekvens och bitvis krossad Hog - mycket hog sprickfrekvens i finkornig granit. Några mindre krossade avsnitt med lera och klorit sant vittring. Flera lingagaende sprickor ned tunn lera. Radarindikation: 37 m, 60 Hog spiickfrekvens i finkornig granit. Radaiindikation: 49 m, S0 Kross i finkornig granit. Flera långegiende sprickor ined lera. Radazindikation: 10 m. 8, N3O W'9O Krossad och bitvis vittrad finkoznig granit och eiylonit KAS13 KAS 14 KBH 02 252,20 254,10 383,77-384.90 36,60 52,50 102,70110,00 186.90 188,»0 313 3B9 662,00-664.00 668,20-670,90 696,25 704,40 Kross i nylonitisezad finkoznig granit. Folittion och uppkiobsning ligger 15-20 not kérnan. Lera ioiekomner. Radarindikation: 252 m. 35. N70 E/75 NW och 254 si, 13, N10E/60-90 SE Krossad finkornig granit Zon K. HSg sprickflekvens och bitvis krossad finkotnlg granit. Radarindikation: 37 si, 40, N20 W/60 SW eller K70 W/SS NE. 44 m, 40, N30 W/S0 SW eller N80 W/60 NE, SI m, 60. Finkornig gtanit sied h4g sprickf r ek vens och bitvis krossad Uppkrossad finkornig granit. 185 n, 70-90", N40-50 E/30 NW Ej namngiven "zon".i prognosen Till största delen finkornig granit ned hog»priekfrakven* och bitvis krossad Hog sprickfrekvens i bitvis krossad finkoznig granit, 45 50 Hylonitiseiad finkornig granit ned hog sprickfrekvens och ett nindre krossat avsnitt. Tunn lera samt flera ljngsgaende sprickor forekoraier HSg eprickftekvens i blandning av finkoinig granit, petjinatit och nylonif hitvie med mind/e krossavsnitt

27 3.6 Förväntningsmodell efter borrningar Efter kompletterande borrhålsundersökningar koncentrerade till södra Äspö och berggrundsavsnittet söder därom (HAS 18-20, KAS 09-14 och KBH 02) hai en förväntningsmodell efter borrningar upprättats. Denna redovisas i plan, vad avser sprickzoner, i figur 3.6.1. Redovisade zoner har värderats enligt av SKB föreslagen nomenklatur för sprickzoner som "säkra", "troliga" eller "möjliga" (SKB Tekniskt PM nr 25-89-008). Värderingen längs en zon kan variera beroende på hur resultaten från de olika undersökningarna bedömts. En anledning kan också vara avsaknad av undersökningar i delar av zonens utsträckning. Zon D bedöms följa och vara utbildad i finkornig granit. Den finkorniga graniten tycks ha en större utbredning mot ostnordost än vad berggrundskartan visar. Zonen, som stryker N65-75*E och stupar 45-65*N bedöms som säker i de centrala delarna och som trolig inom övriga delar. Bredden uppskattas till 5-10 tn. Inom zonen förväntas hög sprickfrekvens som kan övergå i ren uppkrossning. Zonerna Dl och D2 förmodas ha i:amma karaktär som zon D och vara associerad med finkornig granit. De har troligtvis begränsad utsträckning. Zon D1 bedöms som säker och zon D2 som möjlig. >n E stryker N45 E och stupar brant. Zonen har en bredd av ca 10 m i de centrala delarna och karakteriseras där av mylonit innehållande smala egentliga sprickzoner med mellanliggande mindre uppsprucket berg. Bredden på de egentliga sprickzonerna bedöms vara < 0,5 m. Zon E är i sin tur omgiven av kraftigt folierad berggrund. Inom sprickzonerna är berget kraftigt nedkrossat och leromvandlat. Zonen bedöms som säker i de centrala delarna och som trolig inom övriga delar där bredden minskar markant. Zon F stryker N30*E och stupar ca 85" åt nordväst. Bredden bedömes variera mellan 0,. och 2 m. Bergkvaliteten varierar mellan svagt mylonitiserade avsnitt med planparallella sprickor till avsnitt med hög sprickfrekvens alternativt uppkrossning. Zonen bedöms som möjlig längs större delen av sträckningen med två kortare avsnitt där zonen bedöms vara trolig. Dessa avsnitt har tidigare kallats zon F respektive zon Fl. Zon G stryker N70 E och stupar 60-65 SE (80-85 i blottlagd del av zonen). Bredden bedöms vara < 3 m inom den centrala delen. Inom zonen är berget kraftigt nedkrossat och leromvandlat. Mot norra kontakten blir berget mer skivigt med planparallella sprickor parallellt med zonen. Zonen bedöms som säker i den centrala delen och trolig i förlängningen.

28 Figur 3. 6. 1 Förväntningsmodell efter borrningar För beteckningar se figur 3. 2.2

29 Zon H stryker N80 E och stupar ca 50 mot norr. Bredden bedömes vara ca 10m. Berget i zonen är kraftigt folierat och svagt mylonitiserat med avsnitt där berget är krossat eller uppvisar hög sprickfrekvens. Zonen bedömes vara trolig. Zon I 1 3 stryker N50 E och stupar ca 30-55 mot söder. Zonen har omvärderats avseende dess regionala utsträckning. Den uppbygges av tre delzoner, 1. Sprickzon med stupning ca 30* mot söder. Bredden uppskattas till ca 10 m. Zonen utgörs till stor del av krossat berg med leromvandling i sprickorna. 2. Sprickzon, som stupar ca 45 mot söder. Bredden uppskattas till ca 5 m. Zonen utgörs av förhöjd sprickfrekvens och bitvis krossat berg. 3. Sprickzon, som stupar ca 55 mot söder. Bredden uppskattas till ca 10 m och karakteriseras av mylonit med förhöjd sprickfrekvens och krossat berg som bitvis är leromvandlat. Att delzonerna betraktats som en sprickzon beror på att även berget mellan zonerna ställvis är tektoniskt påverkat. Zonen bedöms vara trolig. Zon J stryker E-W och stupar ca 30 mot söder. Bredden uppskattas till <10 m och karakteriseras av förhöjd sprickfrekvens och bitvis krossat berg. Lera förekommer i sprickorna. Zonen bedöms som möjlig och begränsas troligen åt väster av zon I. Zon K stryker ca N40-45 E och stupar ca 30 mot norr. Bredden uppskattas till 1-10m. Zonen utgör sannolikt en av flera liknande som är knutna till finkorniga graniter. Zonen karakteriseras av förhöjd sprickfrekvens och följer den finkorniga granitens utbredning. Zonen bedöms som trolig. Zon L stryker N15'E och stupar 80 mot väster. Bredden uppskattas till < 5 m. Zonen utgörs av mylonit och kraftigt folierad granit med förhöjd sprickfrekvens och bitvis krossat berg. Zonen bedöms som trolig i den centrala delen och som möjlig i dess förlängningar. På södra Äspö har vid fältbesiktningen observerats flera ställvis uppspruckna och mylonitiserade zoner i nordostlig riktning. De stupar brant och bredden uppgår till någon decimeter. Utsträckningen varierar mellan 50 och 100 m. De har ej kunnat konnekteras till något borrhål. Dessa har i figur 3.6.1 betecknats som M. Zonernas riktning överensstämmer med bl a zon E, F, I och K. Utöver ovan beskrivna sprickzoner förekommer ett antal, mestadels smala zoner med hög sprickfrekvens eller uppkrossning. Som framgår av kapitel 3.5.3 har det ej varit möjligt att klarlägga zonernas strykning och stupning. Uppsprickningen och uppkrossningen är dels knuten till finkornig granit och dels till smala sprickzoner. Bredden på sprickzonerna är vanligen 0,5-1m men även bredare avsnitt har noterats i borrkärnorna. De smala zonerna bedömes dels uppträda med en flack till medelbrant stupning mot