Í ritgerð sinni, Jarðfræði höfuðborgarsvæðisins með tilliti til jarðlestarkerfis,[1] kemst Þórey Ólöf Þorgilsdóttir að þeirri niðurstöðu, „að berggrunnur höfuðborgarsvæðisins henti nokkuð vel til byggingar jarðlestarkerfis” (bls. vi og 31). En Reykjavíkurgrágrýtið þekur stærstan hluta höfuðborgarsvæðisins og er talið nokkuð gott jarðgangaberg, í styrkleikaflokki 1 og 2 – SF1 og SF2 (bls. 19):
Þó að það kerfi sem hér er til umræðu byggi á stökum, mjög mörgum smávögnum en ekki á fáum, stórum lestarvögnum, er um jarðlægt kerfi að ræða, er fyrst og fremst væri í göngum á höfuðborgarsvæðinu en kynni þó að vera að einhverju leyti í stokkum og e.t.v. á stöku stöðum ofanjarðar, en þá yfirbyggt.
„Kortið sýnir dreifingu hinna ýmsu jarðmyndana um höfuðborgarsvæðið. Græni liturinn táknar Reykjavíkurgrágrýtið en eins og sjá má þekur það langstærsta hluta yfirborðs höfuðbogarsvæðisins. Kortið er unnið út frá Jarðfræðikorti af Suðvesturlandi sem gefið var út af Íslenskum orkurannsóknum 2010 (Kristján Sæmundsson, Haukur Jóhannesson, Árni Hjartarson, Sigurður Garðar Kristinsson & Magnús Á. Sigurgeirsson, 2010; Mynd breytt af Þóreyju Ólöfu Þorgilsdóttur, 2012 )” Sjá neðanmálsgrein nr. 1.
Reykjavíkurgrágrýtið, táknað með grænum lit á jarðfræðikortinu hér að ofan, en í mismunandi litum eftir þykkt á myndinni hér aðeins neðar, myndaðist á síðari skeiðum ísaldar er hófst fyrir um tveimur og hálfri milljón ára en lauk fyrir um 10 þúsundum ára, og þekur það langstærstan hluta höfuðborgarsvæðisins. Það myndar berggrunn svæðisins að meginhluta, enda liggur það á köflum undir hinum ýmsu setlögum og fyllingum sem á fyrra kortinu má sjá, og víða út undir sjávarmál einnig, auk þess sem t.d. Búrfellshraun, er rann fyrir rúmum 8000 árum, þekur grágrýtið að stórum hluta í Hafnarfirði.
Elsta sýnilega berg höfuðborgarsvæðisins, Viðeyjarberg, er rann úr Viðeyjareldstöð á fyrri hluta ísaldar, rís upp úr grágrýtinu og öðrum yngri jarðlögum umhverfis sundin milli lands og eyjar, svo sem merkja má í Viðey sjálfri og í Geldinganesi, Gufunesi og meðfram Sundahöfn. Það er táknað í dökkbrúnum lit á kortinu hér að ofan.
Umfang Reykjavíkurgrágrýtisins kemur berlega í ljós á myndinni hér að neðan, auk þess sem myndin lýsir breytilegri þykkt bergsins á mismunandi svæðum. Berglögin eru því þynnri sem þau eru lituð fölbleikari, þynnst innan við 10 metra, en því þykkari sem þau eru brúnni, gulbrúnni og út í grænt þar sem þau eru þykkust, um 80 til 100 metrar. Ljósustu svæðin gefa á hinn bóginn til kynna hvar grágrýtið hefur ekki náð að þekja Viðeyjarbergið eða önnur jarðlög nema þá í mjög litlum mæli. (Hafa ber í huga að kortið er ónákvæm tölvugerð nálgun út frá misáreiðanlegum borholugögnum.)
Fyrir tíma Reykjavíkurgrágrýtisins en eftir myndun Viðeyjarbergs urðu til þær jarðmyndanir sem Elliðavogslög nefnast. Þetta eru setlög sem eru mynduð bæði í sjó og á þurru landi á hlýskeiði ísaldar, þegar talið er að svæðið hafi verið alveg íslaust, og liggja þau að mestu á milli Viðeyjarbergs og Reykjavíkurgrágrýtisins.
Þykkt Elliðavogslaga er mjög mismunandi eða allt frá örfáum sentimetrum upp í tugi metra, eða um 15 metrar í Ártúnshöfða, 8 metrar á Háubökkum, og í Gelgjutanga er þykkt þeirra um 30 metrar. Neðsti hluti setlaganna er úr jökulbergi en fyrir ofan það tekur við leirsteinn, sem er í raun sjávarset sem myndaðist eftir að jökullinn hopaði og sjórinn fylgdi á eftir honum inn á land. Ofan á sjávarsetinu liggja strandmyndanir úr ýmsu bergi og efst má finna lag af surtarbrandi sem myndaðist eftir að landið reis úr sæ. Surtarbrandur sést berum augum þar sem hann gægist undan grágrýtinu í Háubökkum, sem eru friðlýst náttúruvætti er liggur að Elliðavogi fyrir neðan götuna Súðarvog. Setlögin draga því nafn sitt af Elliðavogi þótt þau nái mun víðar eða allt ofan frá Brimnesi á Kjalarnesi og suður á Álftanes.
Yngstu jarðmyndanir á höfuðborgarsvæðinu eru hin svokölluðu Fossvogslög. Talið er að þau hafi hlaðist á mjög skömmum tíma eða einungis á nokkrum öldum, og þá ummyndast að mestu leyti í setberg, fyrir um 11 þúsund árum. Svo sem sjá má á jarðfræðikortinu á bls. 6 hylja setlögin Reykjavíkurgrágrýtið á strönd Skerjafjarðar og á svæði sem nær frá Háskóla Íslands að Hólavallakirkjugarði við Suðurgötu, og einnig gætir svipaðra setlaga allra vestast á Seltjarnarnesi. Setlögin eru aðallega samsett af jökulurð og fínkorna silt- og sandsteini og bendir ásýnd þeirra til þess að virkur jökuljaðar, sem náði fram í sjó, hafi teygt sig frá Reykjanesskaganum fram í Fossvoginn og þá skriðið fram og hopað á víxl.
Á þessum grunni, sem hér hefur verið lýst, myndi jarðbrautaneti höfuðborgarsvæðisins vera búinn staður, eftir því sem jarðlög svæðisins þættu ákjósanlegust til gangagerðar. Kaflinn Jarðfræði svæðisins í ritgerð Þóreyjar Ólafar Þorgilsdóttur, sem vitnað er til í upphafi þessa jarðfræðiþáttar, er lagður til grundvallar lýsingunni, og er að miklum hluta til endursagður í stuttu máli, auk þess sem jarðfræðikortin tvö eru þaðan fengin.
Að lokinni jarðfræðilýsingu höfuðborgarsvæðisins í ritgerð sinni víkur Þórey síðan að mati á berggæðum og lekt hinna ýmsu jarðlaga. Á höfuðborgarsvæðinu eru engin jarðgöng og verður því ekki tekið mið af beinni reynslu heldur fyrst og fremst af borkjarnasýnum sem hafa verið tekin á svæðinu af ýmsu tilefni í tímans rás, auk þess sem hitastigulsholur frá ýmsum tíma gefa nokkrar vísbendingar þótt þær hafi ekki skilið eftir sig jarðlagakjarna til greiningar. Við ýmsar rannsóknir hefur svo fyllri mynd verið leidd af líkum en engu að síður má ljóst vera að mun nákvæmara mat þyrfti að gera á jarðfræði og berggæðum höfuðborgarsvæðisins ef hugað yrði að gerð jarðbrautanets.
Meginniðurstöður berggæðamats í kjölfar hinna ýmsu athugana og rannsókna gefa til kynna að Reykjavíkurgrágrýtið sé almennt nokkuð vel fallið til gangagerðar og að Viðeyjarberg sé ekki síðra. Elliðavogslögin, sem liggja að mestu á milli bergtegundanna hinna tveggja, henta á hinn bóginn fremur illa og væri göngum því yfirleitt fundinn staður fyrir ofan eða neðan þau. Svipuðu máli gegnir með Fossvogslögin, að svo litlu leyti sem þau kæmu til álita. Þegar kemur suður fyrir Kópavog fer að bera nokkuð á móbergi með óreglulegri lagskiptingu og er það talið allgott til jarðgangagerðar þótt sundurleitara sé en grágrýtið.
Lekt berglaga er almennt því minni sem þau eru eldri, enda þéttist berg yfirleitt með tímans rás og holur og sprungur í því fyllast. Lekt Viðeyjarbergs er almennt talin lítil en mun líklega vera nokkur í grágrýtinu og ætla má að lekt Elliðavogslaga sé oft á bili milli berglaganna hinna tveggja.
Vatnsþrýstingur hefur bein áhrif á lekt, og eðlilega er þrýstingurinn því meiri sem lengra er farið undir grunnvatnsborð. Í göngum gegnum fjallgarða með miklu vatnasvæði er þrýstingurinn því mun meiri en myndi almennt vera í göngum á höfuðborgarsvæðinu enda væri þar óvíða farið langt undir grunnvatnsborð. Lekt verður aldrei þétt fullkomlega og væru því dælubrunnar neðst í lægðum ganga alls staðar þar sem þau lægju undir grunnvatnsborði, eða sjó, líkt og í Skerjafirði og Elliðavogi, og vatn næði ekki að streyma sjálfrennandi burt.
Auk þess sem hér hefur verið stuðst við ritgerð Þóreyjar Ólafar hefur Árni Hjartarson jarðfræðingur veitt höfundi upplýsingar og stuðning við samantekt þessa jarðfræðiþáttar jafnframt því að Árni á drjúgan þátt í heimildum Þóreyjar. Viðhorf þeirra til gangagerðar út frá jarðfræðilegu sjónarmiði ber að sjálfsögðu ekki að túlka sem almenna skoðun þeirra á neinum einum samgöngumáta frekar en öðrum.
Hér að ofan er hugmynd að jarðbrautaneti á höfuðborgarsvæðinu dregin mjög grófum dráttum ásamt braut er lægi um Suðurnes, frá Straumsvík til Reykjanesbæjar og Keflavíkurflugvallar með afleggjurum að Vogum og Bláa lóni og Grindavík. En á jarðfræðikorti ÍSOR, hér allra fremst í kaflanum, má sjá dreifingu hinna ýmsu jarðmyndana um svæðið.
Með hliðsjón af þessari grófu hugmynd myndi jarðbrautanetið liggja að langmestu leyti í grágrýtinu á höfuðborgarsvæðinu að áliti Árna, en móberg kæmi einnig nokkuð við sögu sunnan Kópavogs. Almennt séð ættu sprungur og misgengi ekki að vera mikið vandamál því berggrunnurinn er víðast hvar lítið brotinn á þessu svæði. Jarðhiti er á hinn bóginn nokkur á köflum, í Laugardal, Elliðaárdal og víðar, en vegna þess hve göngin væru yfirleitt grunnstæð myndi hitinn tæpast skapa vandamál þó að gangahönnunin tæki að sjálfsögðu mið af þeim aðstæðum sem öðrum. Eðlilega væri og öll hönnun háð ströngu prófi gagnvart allri hugsanlegri náttúruvá, svo sem jarðhræringum, eldsumbrotum og sjávarflóðum.
Milli Straumsvíkur og Voga og sunnan Miðnesheiðar og Reykjanesbæjar er jarðlagagerðin hins vegar allt önnur en á höfuðborgarsvæðinu og víða óhentug til gangagerðar. Það lægi því yfirleitt beint við að leggja brautir um þetta svæði ofanjarðar enda er þar víðast hvar um land að fara án mikilla mishæða og utan þéttbýlis. Ávallt væri þó tekið mið af landslagi við mótun brauta, og vegna yfirbyggingarinnar væri auðvelt um vik að leggja þær í stokkum á stuttum köflum, er væru nær huldir af landslaginu, m.a. til að auðvelda aðgengi að svæðum, eða e.t.v. í stuttum göngum þar sem svo kynni að hátta til, t.d. hugsanlega um Lágafell undir rótum Þorbjarnar milli Bláa lóns og Grindavíkur.
Vestan Voga og norðan Seltjarnar og Hafna, allt út á Garðskaga, myndar grágrýti á hinn bóginn meginberggrunninn líkt og á höfuðborgarsvæðinu, svo sem greina má í grænum lit á jarðfræðikortinu allra fremst í kaflanum. Frá jarðfræðilegu sjónarmiði myndi berggrunnur Reykjanesbæjar og nánasta umhverfis því vera nokkuð vel fallinn til gangagerðar þó að ávallt væri það háð mati á hverju svæði, þar sem annars staðar, með tilliti til umhverfis, kostnaðarhagkvæmni og byggðarsjónarmiða, hvort braut væri valin yfirbyggð leið ofanjarðar eða hún lögð um stokk eða í göngum.
{ultimatesocialbuttons}
[1]Jarðfræði höfuðborgarsvæðisins með tilliti til jarðlestakerfis – Þórey Ólöf Þorgilsdóttir. Ritgerð sem hluti af BS-gráðu í jarðfræði. Háskóli Íslands 2012. http://skemman.is/is/stream/get/1946/11946/30158/1/%C3%9E%C3%93%C3%9E_BS.pdf
Mynd nr. 1 - titilmynd: Jarðfræðikort af Reykjanesskaga – hluti korts af Suðvesturlandi: www.isor.is/jardfraedikort-af-sudvesturlandi
Mynd nr. 2: Jarðfræðikort af höfuðborgarsvæðinu – Þórey Ólöf Þorgilsdóttir: Jarðfræði höfuðborgarsvæðisins með tilliti til jarðlestakerfis, bls 10. Sjá heimild/neðanmálsgrein nr. 1
Mynd nr. 3: Þykktardreifing Reykjavíkurgrágrýtis – Þórey Ólöf Þorgilsdóttir: Jarðfræði höfuðborgarsvæðisins með tilliti til jarðlestakerfis, bls 24. Sjá heimild/neðanmálsgrein nr. 1
Mynd nr. 4 – bakgrunnar myndar: Bakgrunnur jarðbrautanets á höfuðborgarsvæðinu: www.google.is/maps/. Bakgrunnur Suðurnesjabrautar: atlas.lmi.is/is50v/
Mynd nr. 5 – bakgrunnur myndar: Google Maps – Reykjanesbraut Street View Aug 2013 – horft úr Hvassahrauni til Trölladyngju og Keilis. https://www.google.is/maps/@64.026468,-22.111054,3a,75y,211.33h,70.38t/data=!3m4!1e1!3m2!1sAeJq3e9x48y7URHGeLfkmg!2e0
Mynd nr. 6 – bakgrunnur myndar: Brautarstöð í Keflavík: Google Maps – Skólavegur Street view Aug 2013 – https://www.google.is/maps/@64.000383,-22.5557,3a,75y,64.8h,96.85t/data=!3m4!1e1!3m2!1sS_11qAs2o7IClVG5-aciFw!2e0
Aðrar myndir, en eru tilgreindar, eru höfundar