BERGGRUNDSGEOLOGIN I STENSJÖSTRANDS NATURRESERVAT

BERGGRUNDSGEOLOGIN I
STENSJÖSTRANDS NATURRESERVAT
LEIF JOHANSSON
GEOLOGISKA INSTITUTIONEN
LUNDS UNIVERSITET
2011-01-20
© Geologiskt material/foton: L.Johansson , Lunds Univ.
och Ed Hansen Hope Coll. Michigan US.
Sammanfattning av geologiska fältarbeten utförda inom Stensjöstrands naturreservat
Leif Johansson
Geologiska Institutionen
Lunds Universitet
I november 2008 beviljades geologer vid Lunds Universtitet och vid Hope College, Michigan, USA tillstånd att fram till 31 dec 2010 provta bergarter inom
Stensjöstrands naturreservat. Berggrunden inom reservatet är unik i jämförelse med övrig berggrund i
södra Sverige. Syftet med provtagningarna har varit
att göra en detaljerad geologisk undersökning av
berggrunden och utreda hur den bildats. Gruppen har
samlat in prov för bestämning av de tryck och temperaturer som rådde då bergarterna bildades samt för
åldersbestämningar av bergarter och mineral. Arbetet
har också varit en del i utbildningen av geologer.
Sammanlagt har fem amerikanska studenter deltagit
och institutionen för Geo och ekosystemvetenskaper
vid Lunds universitet genomförde i maj 2010 en fyra
dagars fältundervisning i naturreservatet. Nedan följer en sammanfattning av genomförda och pågående
undersökningar. Under fältsässongen 2010 har projektet haft ekonomiskt och tekniskt stöd från SGU.
Våra undersökningar och resultat kommer att ingå i
SGU:s pågående kartering av Falkenbergs kommun.
Karteringen
Arbetet att detaljkartera har pågått under tre fältsässonger och fram till nu har ca 2/3 delar av ytan karterats i detalj samt ett relativt stort område norr om
reservatet. Karteringen innebär att gränser mellan
olika bergarter och deras inbördes förhållande utreds. De strukturer som finns mäts in med kompass.
Det är i de flesta fall deformationsplan (foliation,
”förskiffring”), lineationer, veckaxlar och kontakter
mellan bergarter som mäts. Av kartan (Fig 1) framgår dels området som karterats och dels fördelningen
av olika bergarter.
Bergarter
I natureservatet förekommer en rad olika bergarter.
De till ytan dominerande är två typer av gnejser sillimanitgnejs (Fig 2a,b)och kvart-fältspatgnejs. Sillimanitgnejsen är en ljus bergart som förekommer i ett
långt stråk genom reservatet och kännetecknas av det
nålformiga mineralet sillimanit (Fig 2b). Sillimanit
(Al2SiO5) är känt från några platser i Halland men
förekomsten i Stensjöstrand är den mest omfattande
och den där det är lättast att finna och känna igen
mineralet. Förutom sillimanit innehåller bergarten
kvarts, fältspat, muskovit, granat, apatit och zirkon.
© Geologiskt material/foton: L.Johansson , Lunds Univ.
Kvarts-fältspatgnejsen (Fig. 3a, b) är en ljus
bergart som till sin sammansättning är mindre homogen än sillimanitgnejsen. I stort sett är mineralogin
densamma med undantag för att sillimanit inte förekommer. I denna gnejs finner man många linser av
kalksilikatgnejs (Fig 4a, b). Dessa kan ses på standhällarna söder om hamnen men är betydligt vanligare i den sydöstra delen av kartan. Kalksilikatlinserna
innehåller epidot, plagioklas, kvarts, pyroxen, granat
och hornblende. Mineralogin gör att de är klart gröna
och därför lätta att känna igen. Kalksilikater av denna typ är idag inte kända från någon annan plats i
södra Sverige.
I området förekommer två typer av mörka
bergarter. Den mest förekommande är en så kallad
amfibolit (5a, b). Den finns på flera ställen inom reservatet men kan lättast ses på strandhällarna söder
om hamnen. Bergarten är på många ställen bandad
och har ljusa ådror som bildats genom uppsmältning
av amfiboliten. Bergarten består i huvudsak av
hornblende, plagioklas och granat samt mindre
mängder av pyroxen, biotit och apatit. I en del amfiboliter förekommer karakteristiska vittringshål (Fig
6a, b) som vid närmare undersökning visar sig innehålla mineralet ortopyroxen (Fig 6b). Liknande bildningar förekommer på några andra ställen i Halland
men är ändå ovanliga. Förutom mörka amfiboliter
finns även några små förekomster av basiska gångbergarter (Fig 7). Dessa saknar amfiboliternas karakteristiska ljusa åderverk och är i stort sett strukturlösa. De består av plagioklas, hornblende, granat, pyroxen samt mindre mängder biotit, kvarts och apatit.
Liknande nord-sydliga gångbergarter förekommer på
flera ställen längs den halländska kusten och en från
Kullaberg har daterats till ca 960 miljoner år.
På några ställen förekommer pegmatiter (Fig
8) och partier av granit. Pegmatiterna är grovkorniga
gångbergarter som består nästan helt av kvarts, kalifältspat och plagioklas. De mindre partier av granit
som förekommer har samma mineralogi.
På enstaka ställen förekommer mycket stora
röda granater (9a, b). De förekommer också på flera
andra ställen i Halland, bland annat vid Glassvik någon kilometer söderut och vid Sjönevad ca 13 km
öster om Falkenberg. I Sjönevad bröts granat under
en kort period i slutet av 1930-talet.
Strukturer
Alla bergarter i området har genomgått metamorfos
och deformation, en del av dem vid minst två tillfällen. Metamorfos innebär att bergarternas mineralogi
förändras när tryck och temperatur ändras. Det leder
till att bergarterna utseende och egenskaper också
ändras. Metamorfos och deformation sker ofta samtidigt och orsakas av stora rörelser i jordskorpan som
leder till att bergarter pressas ned på stora djup.
Bergarterna inom naturreservatet är mycket kom-
och Ed Hansen Hope Coll. Michigan US.
Fig 1. Berggrundsgeologisk karta över del av Stensjöstrands naturreservat
och området norr om reservatet
© Geologiskt material/foton: L.Johansson , Lunds Univ.
och Ed Hansen Hope Coll. Michigan US.
Fig. 2a. Veckad sillimanitgnejs
Fig 2b. Närbild av centimeterlånga nålformade sillimanitkristaller (pilen)
Fig. 3a. Bandad kvarts-fältspatsgnejs. En av de vanligaste
bergarterna i Stensjöstrand
Fig. 3b. Närbild av kvartsfältspatsgnejs med ”häll ristning”. Gnejsen är tydligt grå under vittringsytan
Fig. 4a. Kalksilikatlinser (pil) i ett amfibolitlager inom
kvart-fältspatgnejs. Bergarterna är sannolikt av sedimentärt urspring.
Fig. 4b. Kalksilikatgnejs med ett grönt linsformat parti
som bestod av epidot. Lokalen fanns några meter utanför
reservatets östra gräns och är nu bortsprängt för till förmån för ett sommarstugebygge.
© Geologiskt material/foton: L.Johansson , Lunds Univ.
och Ed Hansen Hope Coll. Michigan US.
Fig. 5b. Strandhällar med amfibolit. Bergarten har viss
bandning och ofta förekommer ljusa smältådror
Fig. 5b. Närbild av smältådror i amfiboliten
Fig. 6a. I smältådrorna finns ibland hålrum som uppstått
genom att mineral har vittrat bort
Fig. 6b. Hålrum med kvarvarande rest av ortopyroxen
omgiven av en tunn röd bård av granat
G
Fig. 7. Smal nord-sydlig diabasgång (G) med kontakt till
sidoberget markerad med röd linje.
© Geologiskt material/foton: L.Johansson , Lunds Univ.
Fig. 8. Grovkorning pegmatit med stora rosa kalifältspatskristaller och gråvit kvarts och plagioklas
och Ed Hansen Hope Coll. Michigan US.
Fig. 9a. Stora granater i ett fältspatrikt parti i en amfibolit
Fig. 9b. Närbild av stor uppsprucken granat
plext deformerade. Vi känner till två perioder av metamorfos och deformation, 1420-1440 miljoner år
och 980-950 miljoner sedan. Dessa händelser har satt
mycket tydliga spår, bl.a. i form av komplicerade
veckstrukturer (Fig 2a).
Presentationer av resultaten
Resultaten från de undersökningar vi gjort har hittills
presenterats i form av korta tryckta sammanfattningar (abstracts) föredrag och posters i samband med
Geological Society of Americas årliga konferenser.
Postern från konferensen 2010 bifogas i slutet av
rapporten. Minst två vetenskapliga artiklar kommer
att publiceras i internationella tidskrifter. En handlar
om områdets strukturgeologiska utveckling och åldersbestämningar av bergarter, den andra om uppsmältningarna som skett i amfiboliterna. Dateringarna kommer att ske i februari 2011 på Nordsimlaboratoriet vid Naturhistoriska riksmuseet i Stockholm.
Området söder om det nuvarande karterade området
och ned till kommungränsen är ännu inte karterat.
Den del som ligger inom Halmstads kommun är karterat av SGU i stor detalj. Vi avser att kartera den
sydliga delen av Stensjöstrands naturskyddsområde i
maj 2011. När det är gjort kan vi knyta ihop områdena och få en detaljerad berggrundskarta som täcker
en flera kilometer lång sträcka längs kusten.
Förslag till uppföljning, geologisk inventering av
naturreservat
Information om geologin i de halländska naturreservaten saknas ofta och om den finns är den oftast
mycket knapphändig. Detta är förvånande eftersom
bergrunden och de geologiska processerna i hög grad
styr landskapsformerna, påverkar hydrologin, jordarternas sammansättning och växtligheten. Förutom
Stensjöstrands naturreservat finns ett flertal reservat
med lokaler av internationell geologisk kvalitet t.ex.
Årnäsudden och västra Getterön. Ett antal andra har
Speciellt intressanta platser inom reservatet
Inom Stensjöstrands naturreservat finns flera lokaler geologiska lokaler av stort värde, dit hör bl.a. gamla
köpstad norra, Balgö. En systematisk inventering av
som kan vara intressanta för allmänheten (Fig 10).
Dessa borde på något sätt presenteras och markeras berggrunden inom de halländska naturreservaten
så att de kan hittas av intresserade. Kanske som ett
borde genomföras.
geologiskt vandringstråk beskrivet i en folder med
karta och foton. Några exempel på sevärda strandnä- Det finns också ett antal unika lokaler i länet som
idag inte har något skydd. Exempel är de högtryckra lokaler, från syd mot norr, är
bergarter som förekommer norr om Ullared. Där
finns bergarter och lokaler som är av internationell
A. Stora granater (Fig 2a, b)
toppklass och som vi visar vid internationella exkurB. Kvarts-fältspatgnejsen (Fig 3a, b)
sioner, senast i samband med 33:rd International GeC. Kalksilikatlinser (Fig 4a, b)
ological Conference i Oslo 2008. Ett annat exempel
D. Amfiboliter (Fig 5a, b)
är det nordligaste stenbrottet i Grötvik, Söndrum.
E. Ortopyroxen ”hål” (Fig 6a, b)
Det är en helt unik lokal av mycket stort vetenskapF. Pegmatit/granit (Fig 8a, b)
ligt värde. Motsvarigheter finns på Antarktis och i
G. Vittringsfenomen 1 (Fig 17)
H. Sillimanitgnejs med vacker veckning (Fig 2a) Indien. Bergväggarna på denna lokal har tyvärr till
stora delar skadats av grafittimålningar. Det har funnits planer på att exploatera och bygga i detta stenbrott något som skulle förhindra framtida forskningsprojekt.
Fortsatta arbeten i området
© Geologiskt material/foton: L.Johansson , Lunds Univ.
och Ed Hansen Hope Coll. Michigan US.
H
G
F
E
D
C
B
A
© Lantmäteriet Gävle 2011.Medgivande I 2011/0086
Fig 10.Kartan ger ungefärliga positioner för olika bergarter och sevärda lokaler
inom Stensjöstrands naturreservat. Detta är bara en liten del av det som kan vara
av intresse för naturintresserade i allmänhet och geovetenskapligt intresserade i
synnerhet.
A. Stora granater (Fig 2a, b)
B. Kvarts-fältspatgnejsen (Fig 3a, b)
C. Kalksilikatlinser (Fig 4a, b)
D. Amfiboliter (Fig 5a, b)
E. Ortopyroxen ”hål” (Fig 6a, b)
F. Pegmatit/granit (Fig 8a, b)
G. Vittringsfenomen i gnejs, dm-stora hålrum
H. Sillimanitgnejs med vacker veckning (Fig 2a)
© Geologiskt material/foton: L.Johansson , Lunds Univ.
och Ed Hansen Hope Coll. Michigan US.