Kinnekulle

Från Öland till Kinnekulle

Vi ska nu göra resan från Öland till Kinnekulle i Västergötland, vars geologiska lagerföljd är mycket lik den öländska. Det finns dock några viktiga skillnader. Kinnekulle är ett utmärkt ex­em­pel på hur långsamma och snabba processer samverkar för att byg­ga upp den komplexa sammansättningen av jordskorpan så som den ser ut idag. För att förstå hur Kinnekulle bildades behöver vi backa bandet ofatt­bara 500 miljoner år tillbaka i tiden, och även förflytta oss i stor­leks­ord­nin­gen 1 000 mil söderut, till en tid när det som skulle bli Sverige låg en bra bit söder om ekva­torn.

Kinnekulle ligger på en nästan helt plan bergyta – ett så kallat pene­plan av främst granit och gnejs. Som vi har sett tidigare påverkas jord­skorpan av endogena kraf­ter från jordens inre, vilka till exempel bidrar till att ny jordskorpa bildas och att höga bergskedjor kan byggas upp. Dessa nyskapande krafter mot­verkas av exogena krafter, som bryter ner det bildade berget genom vittring och erosion. I ovanliga fall har delar av jordskorpan fått ”vara ifred” från de nyskapande krafterna under myc­ket lång tid, uppemot 100 miljoner år, och har i stället bara på­ver­kats av de nedbrytande krafterna. En sådan bergyta kan då bli nedvittrad till en mycket plan yta. Det verkar vara vad som har hänt med det sub­kamb­riska peneplanet, som finns i stora delar av Skandi­navien och främst består av granit eller omvandlad granit (gnejs). På någ­ra få plat­ser har berggrunden varit mer motståndskraftig mot vitt­ring, och sticker då upp som små kullar (så kallade restberg) från den i övrigt plana ytan. Den lilla ön Blå Jungfrun mellan Oskars­hamn och Öland är ett sådant restberg, som består av mycket gammal granit.[1]

Nedvittringen av det subkambriska peneplanet i Skandinavien sked­de för mer än 530 miljoner år sedan. När peneplanet hade bildats och fått sin extremt flacka form, i början av tidsperioden kamb­rium, steg den dåvarande havsytan upp över planet så att ett enormt så kallat grund­hav uppstod. Det täckte troligen hela Sverige och även stora delar av Baltikum, Ukraina, Belarus och södra Norge. Under de mer än hun­dra miljoner år som havet låg över Sverige hann enorma mängder sedi­ment avsättas på peneplanet. Under samma tid förflyttade sig också vår kontinentalplatta en avsevärd sträcka nor­rut till ett läge nära ek­va­torn, vilket påver­kade de sediment som avsattes på havsbotten.

Allra underst i den lagerföljd som bildades i grundhavet finns på mån­ga platser ett konglomerat (se Sedimentära bergarter), där klastren består av bitar från den un­der­liggande berggrunden. På vissa av klasterbollarna kan man se spår av att de har blivit slipade eller ”blästrade” av mycket fina kvartskorn. Det är en effekt som man kan se i många av dagens stenöknar, och den uppstår när de fina kornen blåses bort av starka vindar. Stenarna i kong­lo­meratet består alltså av bitar som har vittrat bort från det under­lig­gande urberget, och som sedan har blivit kvar och slipats när det finare materialet har eroderats bort av vinden. När havet sedan steg över pene­planet började kvartsrik sand avsättas på botten mellan stenarna, och den utgör idag den mellanliggande massan i det konglomerat som se­na­re bildades. Kong­lomeratet ligger ofta i sänkor och sprickor i den under­liggande gnejsen, och dessa sprickor måste alltså ha funnits redan när sedimenten började bildas.

Till­sammans med bottenkonglomeratet finns på vissa platser också ren sandsten. I sandstenen kan man se så kallade ”bölje­slags­märken”, det vill säga spår av vågor, vilket visar att det var ett relativt grunt hav. På några platser kan man också se grävspår ner i sanden, troligen av något maskdjur, som ibland når ända ner till gnejsens yta och sedan vänder uppåt igen. Man kan också se spår av andra djur som har grävt i och krupit på det då mjuka underlaget.[2]

Efter konglomeratet följer ett uppemot 40 meter mäktigt lager av sand­sten, där man har påträffat fossil av sällsynta arter av brachiopoder (”armfotingar”, ett slags musselliknande djur). Sandstenen består av fina, välsorterade och välrundade sandkorn, som kan ha blåst ut i havet från de omgivande landområdena. I Ringsaker i Norge är detta sand­stens­lager hela 125 meter tjockt[3]. Ovan­på sandstenen finns ofta ett antal lager av så kallad alunskiffer, som är en typ av ler­skif­fer med myc­ket högt organiskt innehåll. På vissa platser kan man se kalkrika band som varvas med lager av alunskiffer. Alunskiffern kan vara rik på fossil av trilobiter och ett slags leddjur som kallas agnostid, och ibland även brachiopoder.[4] Det slam som senare har blivit alun­skiffer måste ha bildats på en nästan helt syrefri havs­botten där ned­bryt­ningen av orga­niskt material har varit mycket låg, eftersom det organiska innehållet i skiffern kan vara ända upp till 40 procent. Skiffern är också ofta rik på tung­metaller som vanadium och uran, och kan även innehålla arsenik. Stora delar av Oslo ligger på ett 50 meter tjockt lager av alun­skiffer.[5]

Över alunskiffern börjar man se mer variation i de lager som avsattes i grund­havet, men de vanligaste lagren består av grå ler­stenar och kalk­stenar. Dessa lager kan vara flera tiotals meter mäk­tiga. För att lera ska avsättas på en havs­botten måste ström­nings­hastig­heten i vattnet vara mycket låg. Delar av havet måste alltså under långa tidsperioder ha varit nästan helt stilla, för att så mäktiga lager­tjocklekar skulle hinna bildas. Det har troligen skett i havets djupare de­lar.

I vissa av de avsatta kalkstenarna kan man se hårdare skikt som åter­kommer med några centimeters mellanrum. Dessa skikt har bildats ge­nom att kalken på havsbotten har cementerats ihop och blivit hårdare, och senare har den täckts över av ännu mer kalkavlagringar. I kalk­ste­nen hittar man ofta fossil av bland annat ortoceratiter (ett slags bläck­fiskar med skal) och trilo­biter.[6]

Ett vulkaniskt lock

Så här fortsätter det i lager efter lager. Man tror att de sediment­lager som bildades under den här perioden i Sveriges historia var som mest uppemot tre kilometer tjocka. I många av lagren och på många platser kan man se spår av den aktivitet som har varit på havsbotten under den tid som den fortfarande var mjuk.

Nästan alla de sediment som bildades i grundhavet för hundratals mil­joner år sedan, har hunnit erodera bort igen efter att de hamnat över havsytan för länge sedan. Men vid Kinnekulle och några andra platser har en del av sedimenten skyddats av stelnad magma, som har lagt sig över dem som ett ”lock”, se Figur 1. Magman trängde för länge sedan upp i verti­kala sprickor i sedi­menten, och flöt sedan ut i horisontella spric­kor eller lö­sare lager över dem. På sådana platser har de underliggande sedi­mentlagren skyddats från erosion. Det är tack vare detta skyddande magmalock som vi fortfarande kan studera de uråldriga sedimenten vid till exempel Kinnekulle.