Slemmestads rapport
af John Friis Løndal og Torben Krarup
En gennemgang af Oslo-feltets geologi, v.h.a.
bjergartsbeskrivelse, geologiskekort, figurer, og struktur beskrivelser.
Forkortet udgave uden figurer, grafer,
fotografier og tegninger.
Indholdsfortegnelse
1. Indledning....................
2. Norges geologi................
3. Oslo-feltets regional geologi.
4. Bjergarts beskrivelse
5. Geologi i og omkring Bjørnåsen
5.1 Foldeakser.............
5.2 Forkastninger..........
5.3 Strukturer.............
5.4 Sammenhæng.............
6. Bjørnåsens geologiske historie
7. Konklusion....................
8. Feltforhold...................
9. Litteraturliste...............
10. Bilag.........................
10.1 Stereonet..............
10.2 Tværsnit...............
10.3 Bjergartsbeskrivelser..
1. Indledning
I den foreliggende rapport præsenteres resultatet af en uges arbejde i
Oslofeltet ved Slemmestad. Feltarbejdet fandt sted i perioden 21/8 til 30/8 1991
omkring Bjørnåsen, kun afbrudt af en dagsekskursion i Oslo-feltet. Vores
hjælpemidler, var kort (1:1000) samt redskaber i form af kompas, 10% saltsyre,
hammer, lup, og plancer til fossil bestemmelse. Desuden brugte vi et skema over
lagserien, og et fotografiapparat. Bortset fra en enkelt dag med støvregn,
skinnede solen det meste af tiden.
2.Norges Geologi
Fra Prekambrium og Kambrium findes hovedsagligt Gnejs/Granit, og enkelte
sandsten.
Ordovicium, er kendetegnet af mange marine aflejninger, afsat på lavt vand,
samt spor efter vulkansk aktivitet. Gennem Norge og den nordlige del af
Storbritannien strakte sig et sænkningsområde (Geosynklinal), som lagsomt blev
fyldt op, hvor lagserien opnåede den største tykkelse, opstod den norske
fjeldkæde. Ved udgangen af Silur blev Vestnorge og Skotland foldet op i den
Kaledoniske bjergkædefoldning, i forbindelse med foldebjergenes hævning trak
havet sig tilbage, og Nordeuropa blev omdannet til fastland. I perioden fra
sidst i Silur til midten af Devon, blev den foldede Kambro-Silur lagserie
eroderet, hviket dannede små bassiner med sandsten og konglomerater. Sidst i
Karbon / starten af Perm, var et peneplant område dannet.
I løbet af Nedre Perm bevirkede spændningen i den kontinentale blok, at den
blev gennemsat af brud og forskydninger, og talrige gravsænkninger opstod
(Oslo-gravsænkningen). Disse ændringer var ledsaget af livlig vulkansk
virksomhed, og der dannedes granit, syenit, lava og diabasgange. Siden Perm, har
der geologisk set værret roligt i Norge, bjergkæden som blev dannet i Silur,
har fra Perm til nu værret udsat for en langsom erodering, og skabt en
sedimentation i de omliggende lavere områder, specialt i bassinerne i Danmark,
Nordtyskland og Polen.
3. Oslo-feltets regional geologi
Ved starten af Kambrium lå Oslo-feltet over havets overflade. Området var
gennem flere hundrede millioner års erosion ændret til et peneplan. Havet
trængte ind fra nord og transgrede mod syd. Oven på grundfjeldsfladen er der
aflejret et konglomerat med afrundet grus og sandsten, aflejret i en strandzone.
Derefter følger den mørke Alunskifer med stort indhold af kulstof, op til
15-20 %, aflejret på stor vanddybde, under rolige strømforhold, under
indsynkning. I Nedre Ordovicium sker der langsomt en ændring i havmiljøet. De
iltfattige bundforhold bliver istand til at omsætte det organiske materiale.
Dette betyder at det organiske indhold i skifrene bliver mindre, og betingelser
for dannelsen af kalkskallede dyr opstår. Det kulminere i slutningen af Nedre
Ordovicium med aflejring af næsten rene kalklag, som Megistaspis- og
Endoceraskalk. I Mellem Ordovicium bliver der igen aflejret mørke ® Lysegrå
skifre med indslag af kalkknolde og sandstenslag. I sandstenene ses enkelte
steder forskellige strøm- og bølgestrukturer. Inden overgangen til Øvre
Ordovicium aflejres Ampyxkalken, en knoldekalk. Øvre Ordovicium præges af
vekslen mellem skifer og kalk. Området bliver herefter præget af en
regression, der ses som kalksten, omlejret til kalkstenskonglomerater. Dette ses
bl.a ved Holmen. Ovenstående illustration af kolsås, illustrere den
efterfølgende aflejring. I Øvre Silur til nedre Devon aflejres
Ringerikesandstenen, en fersk- eller brakvandsaflejring, med strømlejringer, og
antydningen af tørvesprækker. Samtidig sker en foldning af de kambro-silur
sedimenter, hvilket skyldes den Kaldoniske orogenese. Foldenes orientering er
nordøst-sydvest, med stort set horisontale foldeakser. De ovenliggende lag, en
rød lerskifer og et konglomerat, er afsat marint i Øvre Karbon, og ligger
horisontalt, med en vinkeldiskodans ned til Ringenkesandstenen.
Foto1 viser den røde lerskifer , liggende horisontalt over vinkeldiskodansen.
Foto2 viser det overliggende konglomerat . Lerskiferen har en mægtighed på ca
10 meter, konglomeratet på ca 7-8 meter. Denne diskodans svarer til det meste
af Devon og Karbon, som er præget af erosion. I Nedre Perm påbegyndes en
kontinental opsprækning og selve Oslograven dannes ved en indsynkning langs
nord/syd gående forkastninger. Denne kontinentale opsprækning går i sig selv
efter ca 50 mill år. Oslograven er egentligt kun en halv grav med en
forkastning på ca 2 km i den østlige side.
I forbindelse med riftzonen opstår en kraftig vulkanisme, så de tidligere
aflejrede sedimenter gennemsættes af gange og sills. Samtidig med , afsættes
vulkanitter, så som porfyrer, i store dele af området. I porfyrene kan ses
flydestrukturer og zenolither (se Foto3).
Herefter og indtil Kvartæret, hvor det nuværende postglaciale landskabs relief
er dannet, aflejres der ikke sedimenter.
4. Bjergarts beskrivelse
I området omkring Bjørnåsen mødte vi de her omtalte bjergarter.
Beskrivelserne i bilagene ( Bjgart 1-8 ), er lavet ud fra håndstykker og
generel undersøgelse i felten, og der må tages højde for små afvigelser i
bjergartens udseende og tykkelse fra sted til sted.
Ceratopyge-skifer : Bjergart 1 Er en kompakt mørk alunskifer med god
skifrighed. Skiferen kan kun ses et enkelt sted , hvor den nedad til blev
afgrænset af en knusningszone ( se Foto3, Ceratopyge-skifer). Det betyder at
tykkelsen af bjergarten er svær at bestemme. Overgangen til Ceratopyge-kalken
er en skarp markeret grænse mellem en skifer- og en kalk-bjergart. Den har et
stort indhold af pyrit, der på de blottede overflader, er omdannet til jarosit
(rustfarvet). Der kan enkelte steder observeres ellipseformet kalkkonkretioner.
Skiferes hærdningsgrad ligger på H3-H4.
Ceratopyge-kalk : Bjergart 2 Er en grålig kalksten, der bruser med syre.
Den er enkelte steder bænket og kan indeholde flere tynde skiferlag. Opmåling
viser en tykkelse fra ca 0.5 - 1.0 meter. Grænsen opad kan være svær at
definere præcist. Kalkens hærdningsgrad er H5.
Nedre Didymograptus-skifer : Bjergart 3 En mørk, næsten sort, skifer
med stort pyritindhold og dermed kraftig jarositbelægning på blotninger (se
Foto5, Nedre Didymograptus-skifer) Der er en god skifrighed parallelt med
lagdelingen. Stregfarven er lysegrå. I bunden af laget optræder der sand/silt-stenbænke
med indehold af barytkrystaller. Desuden kan der tæt på basis findes et eller
flere tynde pyritlag. Grænsen til Megistapiskalken er et tydeligt skift fra en
skifer- til en kalk-bjergart (se Foto5).
Megistaspis-kalk : Bjergart 4 En ca 1.5 meter grågul kalksten (se
Foto5). Kalken indeholder pyrit og mange fossildele fratTrilobit-arten
Megistaspis, i de fleste tilfælde er det kun haleskjoldet der er bevaret.
Hærdningsgrad H4-H5. I kalken forekommer enkelte calcit-gennemsætniger. I
overgangszonen til Asaphus-skiferen ses en svag stribning (se Foto5).
Asaphus-skifer : Bjergart 5 En ca 4 meter tyk knoldekalk, med stort
indhold af trilobiter (Asaphus expansus, se Fig4 ) i de grågule kalkboller.
Kalkbollerne omsluttes af skifer i lag. Dannelsen af knoldekalken sker ved, at
aflejningen bliver udsat for en sammenpresning. Det medfører at kalken
opsprækker. Skifren, der er mere smidig, udfylder sprækkerne, og giver en
knoldet struktur. På eroderede flader ses en hullet ujævn overflade, da
skifren bliver mindre eroderet end kalken. På friske brudflader er der
farvelighed mellem kalk og skifer. Skifren har en hærdningsgrad på H5, kalken
på H3. Grænsen opad er reprasenteret af en svagt knoldet zone.
Endoceras-kalk : Bjergart 6 En ca 3 meter tyk grålig kalkbjergart, med
hærdningsgrad » H4. Kalken er kompakt og bænket i 2-3 lag (kan ses svagt på
Foto5).Der kan mellem bænkene forkomme tynde skiferlag. Den indeholder pyrit og
er gennemsat af calcit-gange. Kalken kan let kendes på fossilerne (Nautiler,
Endoceras), som til tider også kan orientere laget. Grænsen opad kan de fleste
steder kendes på en kalkbænk med en knoldet overflade, op til skiferen.
Øvre Didymograptus-skifer og Øgygiocaris-skifer : Bjergart 7 Da Øvre
Didymograptus- og Ogygiocaris-skifren kun kan skelnes fra hinanden ved enkelte
fossiler, vil de her blive beskrevet samlet. Skifren er mørk, med en del
ellipseformede kalkkonkretioner. Skifren er fossilrig og indeholder blandt andet
trilobitter Ogygiocaris og graptolitten Climatograptus. Skifrigheden er god
parallelt med lagene. Den øvre del er kendetegnet ved adskillige
sandstensbænke (se bilag ; opmåling af sandstenslag i Ogygiocaris-skifren). I
den øvre del kan der desuden enkelte steder findes sammenhængende kalklag.
Ampyx-kalk : Bjergart 8 En knoldekalk i stor lighed med Asaphus-kalken.
Overgangen fra Ogygiocaris-skifren til Ampyx-kalken er en flydende overgang, der
bestemmes ved kalk-indhold og fossiler. Skiftet kan de fleste steder observeres
inden for en meter. Skifren er grå, i kontrast til de gullige kalkboller, der
ligger i bånd mellem skifren. Mægtigheden adskiller klart Ampyx-kalken fra den
lignende Asaphus-kalk der højst bliver 5.5 meter.
5. Geologi i og omkring Bjørnåsen
5.1 Foldeakser
F1 : 50 meter nord for Statoil, findes en fold med dyk 20° mod 257° (syd-west).
lagende syd for Statoil viser tydelige sammenhæng, ifølge Stereonet 1. F2
: 200 meter syd/west for Statoil findes endnu en fold, dyk 6°, mod 63°,
ifølge Stereonet 2. F3 : Nord for Nilsemarka, findes 90° vinkler i
Ampyx-kalken, og disse vinkler har retning ca 250°. iføge Stereonet 3. 5.2
Forkastninger For1 : På toppen af Bjørnåsen, findes der en
sideværtsforkastning af Megistaspis-kalken. For2 : West for Forkastning1,
findes en vertikalforkastning af Treeingheden. For3 : West for Fold1 i
vejprofil, ses flere knusningszoner i Nedre Didymograptus-skifren, og i den
underliggende Øvre Didymograptus-skifer.For4 : Syd for Statoil i Nedre
Didymograptus-skifren ses en ca 10 meter tyk knusningszone. For5 : Ved gangbro (Nilsamarka)
i Ogygiocaris-skifren ses adskillige knusningszoner.
5.3 Strukturer
ST1 : Syd for Statoil ses overskydning af Asaphus- og Endoceras-kalk. St2 : Ved
fold2 ses på den nordlige side flere lag af overskydninger både med Asaphus-
og Endoceras-kalk. ST3 : Forkastning3 er muligvis del af en større overskydning
over fold1. ST4 : Fold3 er muligvis midten af en Synklinal. ST5 : Den westligste
del af Ampyx-kalken, hvor der er sket en metamofose, er forskellig fra resten,
og er toppen af skrænterne .
8. Feltforhold
Slemmestad er for Århus Universitet, et velkendt område, idet geologisk
institut siden begyndelsen af 70`erne her har lavet et obligatorisk kursus under
Geologi 1. Dette kunne tydeligt mærkes på lokal befolkningen idet de ikke var
forbavsede over folk der klatrede rundt i fjeldene, med kort, kompas, og hamre.
Der var endog nogle som så frem til danskernes besøg i sommeren, således
mødte vi en husmor som havde hilst på de fleste årgange, og hendes børn,
forsøgte at efterligne danskere ved at hamre på sten og skifer. Vi måtte
adskillige gange skuffe børnene med, at det ikke var guld eller sølv de havde
fundet, men bare værdiløst pyrit. Vores område blev kaldt for Bjørnåsen,
dette kommer af, at der i området ligger en ca 400 m lang bakke med navnet
Bjørnåsen. Selvom vores hovedområde hed Bjørnåsen, var det den mindre
bakke, kaldet Galtebakken, der voldte os de største problemer. I dette område
var det vanskeligt at følge de enkelte lag, og hvis det var muligt, opførte de
sig umiddelbart forvirrende. På Bjørnåsen var lagende, bortset fra enkelte
forkastninger, rimelig kontinuerligt. Arbejdet bestod i, med kort, kompas,
målebånd, saltsyre og fossilbestemmelse, at fastlægge laggrænser og måle
hældning / strygning af de forskellige lag. Vi kunne hurtigt kende visse af
bjergarterne fra hinanden, og genkende den samme bjergart fra sted til sted. De
der ikke kunne kendes fra hinanden, kunne oftest meget let genkendes ved
fossilbestemmelse. En meter i naturen svarede til en millimeter på kortet,
dette bevirkede at vi hurtigt bevægede os hen over kortet, og i skoven kunne
dette værre en ulempe idet det var svært at finde nogle `fixpunkter`.
Målingen ved hjælp af skridt fra en kendt genstand var for upræcis på grund
af hældning og træer. Vejrforholdende var meget bedre end forventet, således
var der mange af de studerende der havde gummistøvler, regntøj og varmt tøj i
rigelig mængde, men manglede badetøj og korte bukser. Bortset fra en enkelt
dag skinnede solen fra en skyfri himmel hele tiden, og temperaturen svingede
omkring de 25°c. Resultatet af dette vejr kunne ses på steder hvor huden havde
været tildækket. Der var desuden gode muligheder for at bade i Oslofjorden om
aftenen.
9. Litteraturliste
Norsk Geologisk Tidsskrift, bind 42
Norges geologiske undersøkelse , Nr 356
Historisk Geologi , Peter Bengtson og Andra Upplagan
Varv 1970.2 , Johannes Dons
10. Bilag
10.3 Bjergartsbeskrivelser
Bjergarts Nr : 1
Hovedbetegnelse: Skifer_ Hærdningsgrad: H3-H4, Hård_ H1(t¢rt sand) til
H5(flint) Tekstur: ³ ÃÄ Partiklernesstørrelse: Silt (0.06)mm_ ³ ÃÄ
Partiklernes afrundning: Ikke synlig_ ³ ÀÄ Krystalvækst/Cementering: Ikke
synlig_ Bikomponenter: Øjeformat kalk-boller, de udgør ca 5% af bjergarten.
Fossiler, i form af Trilobit rester Strukturer: Kalk-bolleren ligger jævnt, med
længde-aksen parallelt med skifrigheden_ Farve: Sort Mineralogi: ??_
Kalkindehold (sk¢n): 2-5%_ Påhældning af 10% Saltsyre Dannelsesmiljø:
Havbund, Iltfattig, svag til ingen strøm. Langt fra Klasisk sedimenttation
Alder: Nedre Ordovicium_ Kommentar: alkbollerne kan værre kommet senere som
konkretioner, enten fra et eller flere opløste kalklag, eller de kan værre
kommet senere som produktet af udvaskning.
Bjergarts Nr : 2
Hovedbetegnelse: Kalksten_ Hærdningsgrad: H5, hård_ H1(t¢rt sand) til
H5(flint) Tekstur: ³ ÃÄ Partiklernesstørrelse: Silt / Ler (0.06-0.001)mm_ ³
ÃÄ Partiklernes afrundning: Ikke synlig_ ³ ÀÄ Krystalvækst/Cementering:
Ingen synlig_ Bikomponenter: Fossile fragmenter Strukturer: Imgen synlige_
Farve: Lys grå_ Mineralogi: ??_ Kalkindehold (sk¢n): 85% - 100 %_ Påhældning
af 10% Saltsyre Dannelsesmiljø: Havbund, med ingen eller meget ringe
tilførelse af klasiske elementer. Rolige strømforhold. Iltrig. PH større end
7. Alder: Nedre Ordovicium_ Kommentar: Ingen
Bjergarts Nr : 3
Hovedbetegnelse: Skifer_ Hærdningsgrad: H2 langs spaltefladerne. H4 på tværs
af spaltefladerne_ Tekstur: ³ ÃÄ Partiklernesstørrelse: Silt / Ler
(0.06-0.002)mm_ ³ ÃÄ Partiklernes afrundning: Ikke synlig_ ³ ÀÄ
Krystalvækst/Cementering: Ikke synlig_ Bikomponenter: Fossiler i form af
Graptolitter. Didymograptus (bøjle). Phyllograptus. Spredte spor af organisk
materiale_ Strukturer: Skifrighed_ Farve: Sort til mørk grå_ Mineralogi: Pyrit
Kalkindehold (sk¢n): Intet_ Påhældning af 10% Saltsyre Dannelsesmiljø:
Aflejeret under iltfattige forhold Alder: Neder Ordovicium_ Kommentar: Tror det
er den skifer der kaldes Neder Didymograptus-Skifer
Bjergarts Nr : 4
Hovedbetegnelse: Kalk-Sten_ Hærdningsgrad: H4-H5, hård_ H1(t¢rt sand) til
H5(flint) Tekstur: ³ ÃÄ Partiklernesstørrelse: Silt / Ler (0.06-0.002)mm_ ³
ÃÄ Partiklernes afrundning: Ikke synlig_ ³ ÀÄ Krystalvækst/Cementering:
Ikke synlig_ Bikomponenter: Fossiler, i form af Trilobitter. Megistaspis grandis_
Strukturer: Ingen synlige_ Farve: Hvid til lys grå_ Mineralogi: Calcit_
Kalkindehold (sk¢n): 95-100 %_ Påhældning af 10% Saltsyre Dannelsesmiljø:
Havbund, med ringe tilførelse af klastiske sedimenter. Iltrig. Ph større end 7
Alder: Ordovicium_ Kommentar: Det var meget svært at finde fossiler i
bjergarten, og det vi fandt, var ubestemmelige fragmenter. Den forveksles let
med Endoceras-kalk, hvis man ikke finder fossiler
Bjergarts Nr : 5
Hovedbetegnelse: Skifer_ Hærdningsgrad: H4-H5, Hård_ H1(t¢rt sand) til
H5(flint) Tekstur: ³ ÃÄ Partiklernesstørrelse: Silt (0.06)mm_ ³ ÃÄ
Partiklernes afrundning: Ikke synlig_ ³ ÀÄ Krystalvækst/Cementering: Ikke
synlig_ Bikomponenter: Øjeformat kalk-boller, de udgør ca 40% af bjergarten.
Fossiler, i form af Trilobitter, Asaphus_ Strukturer: Kalk-bolleren ligger
jævnt, med længde-aksen parallelt med skifrigheden_ Farve: Sort og Hvid_
Mineralogi: ??_ Kalkindehold (sk¢n): 40%_ Påhældning af 10% Saltsyre
Dannelsesmiljø: Havbund, Iltfattig, svag til ingen strøm. Langt fra Klasisk
sedimenttation Alder: Ordovicium_ Kommentar: Asaphus er almindelig i
Skandinaviens Ordovicium, den betår af 8 led, og tilhører en af de mere
avanceret Trilobit familier Der findes ingen spor af fossiler i kalkbollerne
Mener det er bjergarten Asaphus-Skifer. Kalkbollerne kan værre kommet senere
som konkretioner, enten fra et eller flere opløste kalklag, eller de kan værre
kommet senere som produktet af udvaskning.
Bjergarts Nr : 6
Hovedbetegnelse: Kalksten_ Hærdningsgrad: H4, hård_ H1(t¢rt sand) til
H5(flint) Tekstur: ³ ÃÄ Partiklernesstørrelse: Silt / Ler (0.06-0.001)mm_ ³
ÃÄ Partiklernes afrundning: Ikke synlig_ ³ ÀÄ Krystalvækst/Cementering:
Ingen synlig_ Bikomponenter: Fossiler, i form af Nautiler. Endoceras_
Strukturer: Imgen synlige_ Farve: Lys grå_ Mineralogi: Pyrit / Calcit
Kalkindehold (sk¢n): 85% - 100 %_ Påhældning af 10% Saltsyre Dannelsesmiljø:
Havbund, med ingen eller meget ringe tilførelse af klasiske elementer. Rolige
strømforhold. Iltrig. PH større end 7. Alder: Mellem til Øvere Ordovicium_
Kommentar: Endoceras som har en lige, svagt kegleformet skal, med ringformet
tværstriber på overfladen, findes hyppigt i bjergarten. Der er ingen regel for
hvordan de forskellige dyr ligger orienteret i bjergarten, nogle gange ses
Endoceras som et cirkuleret område omkrandset af en tynd skal.
Bjergarts Nr : 7
Hovedbetegnelse: Skifer_ Hærdningsgrad: H2 langs spaltefladerne. H4 på tværs
af spalte fladerne_ Tekstur: ³ ÃÄ Partiklernesstørrelse: Silt / Ler (0.06
0.002)mm ³ ÃÄ Partiklernes afrundning: Ikke synlig_ ³ ÀÄ
Krystalvækst/Cementering: Ingen synlig_ Bikomponenter: Fossiler, i form af
Graptolitter. Climacograptus og Didymograptus (Stemmegaffel). Desuden en del
organiske fragmenter_ Strukturer: Skifrighed_ Farve: Sort til mørke grå_
Mineralogi: ??_ Kalkindehold (sk¢n): Ingen reaktion_ Påhældning af 10%
Saltsyre Dannelsesmiljø: Aflejeret under iltfattige forhold Alder: Ordovicium_
Kommentar: Tror at det er den skifer der kaldes Øvere Didymograptus-Skifer.
Skifren har en gullig overflade, sandsynlig på grund af erosion. Der findes en
serie af sandstenslag
Bjergarts Nr : 8
Hovedbetegnelse: Skifer / Knolde-Kalk_ Hærdningsgrad: H4-H5, Hård_ H1(t¢rt
sand) til H5(flint) Tekstur: ³ ÃÄ Partiklernesstørrelse: Silt / Ler
(0.06-.001)mm_ ³ ÃÄ Partiklernes afrundning: Ikke synlig_ ³ ÀÄ
Krystalvækst/Cementering: Ikke synlig_ Bikomponenter: Fossiler, i form af
Trilobitter. Ampyx, Reedolithus, og Trinucleus hibernicus_ Strukturer:
Øjeformet kalk-boller ligger med længde-aksen parallelt med skifrigheden.
Kalkbollerne udgør 30-40% af bjergarten_ Farve: Sort og lysGrå_ Mineralogi:
??_ Kalkindehold (sk¢n): 50%_ Påhældning af 10% Saltsyre Dannelsesmiljø:
Havbund, langt fra klasiske sedimentationer. Iltfattigt. Rolige strømforhold.
Alder: Neder til Mellem Ordovicium_ Kommentar: Kalkbollerne kan værre kommet
senere som konkretioner, enten fra et eller flere opløste kalklag, eller de kan
værre kommet senere som produktet af udvaskning.