EN BEGRAVET DAL I PRÆ-KVARTÆRET VED ÅRHUS

Transkript

1 EN BEGRAVET DAL I PRÆ-KVARTÆRET VED ÅRHUS H. LYKKE ANDERSEN ANDERSEN, H. L.: En begravet dal i præ-kvartæret ved Århus. Dansk gel. Fren., Årsskrift fr 1972, side København, 5. januar På baggrund af et strt antal bringer g elektriske snderinger beskrives en dal, sm er nedskåret i det præ-kvartære underlag i egnen vest fr Århus. Der gives en krt beskrivelse af de Kvartære sedimenter, sm delvis udfylder dalen, g dalens alder g dannelsesmåde diskuteres. H. Lykke Andersen, Labratriet fr Gefysik, Gelgisk Institut, Århus Universitet, Finlandsgade 6, 8200 Århus N. I de senere år er der i en større megn af Århus gennemført en undersøgelse af undergrunden med henblik på krtlægning af vandførende lag. Undersøgelsen er franstaltet af Egnsplankmmissinen fr Århusegnen g udført af Labratriet fr gefysik ved Gelgisk Institut i Århus. Krtlægningen af undergrundens materialer er i vid udstrækning gennemført ved hjælp af elektriske snderinger (punktprfiler i Srgenfrei, 1955) g plysninger fra brejurnaler, sm er stillet til rådighed af DGU's g Århus Vandfrsynings brearkiver. I det følgende skal der fremlægges ngle af undersøgelsens gelgisk betnede resultater indenfr den del af mrådet, sm strækker sig fra Århus Bugt g vestpå til egnen mellem Ravnsø g Låsby (jfr. fig. 1). Dette mråde gennemløbes af de t betydelige dalstrøg Århus-Silkebrgdalen (Milthers, 1948) g Lyngbygaard Å dalen (Harder, 1908). Præ-Kvartæret De elektriske snderinger har sammen med brejurnalerne givet mulighed fr at tegne et ngenlunde detaljeret billede af præ-kvartærverfladens højdefrhld. Resultatet er fremstillet i fig. 1, hvr der på baggrund af et terrænhøjdekrt er indtegnet højdekurver med 50 m's ækvidistance fr præ- Kvartærverfladen. Præ-Kvartærets verflade er præget af en dyb g bred dal, sm strækker 8*

2 112 ANDERSEN: En begravet dal sig fra øst til vest gennem krtfeltet. Dalens størrelse g frløb er bemærkelsesværdig. Fra Århusbugten g indtil Harlev-Framlev mrådet er dalbredden 2-3 km, hvrefter den udvider sig til en bredde af ca. 5 km, sm hlder sig indtil Galten g Strring, hvr dalen pløses i t smallere dale med bredden 1-2 km. Hele dalens frløb kan i hvedtrækkene erkendes i det verfladiske landskab, hvr den markeres af Århus-Silkebrgdalen g Lyngbygaard Å dalen g det lavtliggende terræn, sm findes derimellem. Dalen er nedskåret til betragtelige dybder i de præ-kvartære aflejringer. Omkring dalen ligger verfladen af de Tertiære sedimenter i stre mråder højere end kte 50 m. Kun undtagelsesvis er Tertiæret presset p til kter mkring 100 m, sm i Hlme Bjerge (Andersen 1968) eller brterderet til str dybde, sm i mrådet vest derfr. Inden fr selve dalen ligger præ- Kvartæret vervejende dybere end kte -100 m. I de smalle grene md vest synes dybden at være nget mindre, mens der til gengæld i den østlige del af dalen ved Brabrand Sø er knstateret Kvartærmægtigheder større end 172 m. (Eftersm der kun freligger ganske få bestemmelser af præ-kvartæret på de stre dybder, er der i fig. 1 ikke tegnet kurver dybere end kte -100 m). Præ-Kvartærets lithlgiske frhld er ganske gdt belyst i mråderne uden fr dalen, hvr Kvartærmægtigheden er frhldsvis beskeden (20-50 m). Bringerne viser her, at sandede Tertiære aflejringer frtrinsvis frekmmer vest fr en linie, sm frløber gennem krtfeltet fra Sabr til Hlme Bjerge, svarende strt set til grænsen mellem Micæne g Oligcæne frmatiner, sm angivet af Srgenfrei (1954). Inden fr dalen er præcise infrmatiner m de præ-kvartære sedimenter meget sparsmme. Dg indehlder de elektriske snderinger visse bemærkelsesværdige plysninger m undergrundens aflejringer. De elektriske snderinger inden fr dalens bredeste afsnit adskiller sig væsentligt fra snderingerne uden fr dalen ved kun at indehlde svage eller slet ingen tegn på frekmst af Tertiært ler (fig. 2). Dette frhld blev i 1971 undersøgt nærmere ved en dyb bring i dalen vest fr Harlev. Bringen afslørede ikke uventet, at de Kvartære sedimenter var i direkte kntakt med Danienkalk (fig. 3). De elektriske snderinger giver herefter anledning til at slutte, at dalen i præ-kvartæret, i alt fald i visse dele, helt gennemskærer de Tertiære lerfrmatiner (fig. 1). Fr at pnå det bedst mulige grundlag fr en kvantitativ frtlkning af de elektriske snderinger i dalen, blev der fretaget bestemmelser af sedimenternes specifikke mdstande ved måling i brehullet ved Harlev. Resultatet er fremstillet i fig. 3. Det fremgår heraf, at Danienkalkens specifikke mdstand er af mtrent samme størrelse sm i de sandede sedimenter, der ver-

3 Dansk Gelgisk Frening, Årsskrift fr 1972 [1973] 113

4 114 ANDERSEN: En begravet dal i i 1 1 i -20C fik mdstand (hmm) de spec IsyneU iden -20 i- e e X 9.» 1 «O. III «X X x x 0 x.» «2 Halv elektrdéalstand (meter) 5 i 10 i 20 Fig. 2. Elektriske snderinger. I g II er pmålt uden fr dalen g viser ved den faldende tendens, at de Kvartære aflejringer underlejres af Tertiært ler. III er pmålt inden fr dalen g viser ingen tegn på frekmst af Tertiært ler lejrer kalken. Det hår den uheldige knsekvens, at dybden til kalken ikke kan udledes af de elektriske snderinger, sm kun frmår at plyse m den minimale dybde til kalken. Kalkverfladen fandtes ved Harlev ved kte ca m, hvr man traf en finkrnet kalksand, sm var hærdnet g meget vanskelig passabel. Denne beliggenhed af kalken er påfaldende høj. I Århus har man således endnu ikke ved kte -225 m gennembret Palecænet (Bøggild 1918) g ved Jernit (Ødum 1926) g Hvedgård (Srgenfrei & Buch 1964) ligger Danienverfladen ved kte ca m. Desuden indicerer refraktinsseismiske målinger, at kalkverfladen ved Låsby befinder sig ved kter mellem -200 g -350 m (Nørlund & Brckamp 1934). Kvartære aflejringer i dalen De Kvartære aflejringer, sm delvis udfylder dalen i præ-kvartæret, er beskrevet fra et strt antal bringer, navnlig i den østlige del af dalen. Undersøgelsesbringen ved Harlev kan tjene sm udgangspunkt fr en generel karakteristik af de Kvartære sedimenter i dalen. Ved Harlev findes en lagserie bestående af t afsnit med diluvialler g silt, sm adskilles g verlejres af lerlag med mrænekarakter (fig. 3). I den del af dalen, sm ligger vest fr Harlev, tyder alle tilgængelige plysninger fra bringer g elektriske snderinger på, at den Kvartære lagserie er meget ensartet g pbygget på samme cykliske måde sm ved Harlev. Dalen har flere gange været rammen m aflejring af finkrnede smelte-

5 Dansk Gelgisk Frening, Årsskrift fr 1972 [1973] 115 Fig. 3. Bring ved Harlev. vandsmaterialer. Ved Harlev kan der udskilles t sådanne episder. I den nrdlige del af dalen findes der øjensynlig her ven på endnu t afsnit med diluvialler, hvraf det øverste svarer til aflejringerne i den af Harder (1908) beskrevne issø mellem Låsby g Brum. I den østlige del af dalen får man, på trds af vanskeligheder med at jævnføre breprfilernes beskrivelser, indtryk af en tilsvarende cyklisk udvikling, hvr fluviale aflejringer veksler med glacigene. De fluviatile afsnit er her blt mere sandbetnede end længere md vest i den brede del af dalen. Tidspunkterne fr de frskellige episder i dalens udfyldning kan der fr nærværende kun gisnes m. Den øverste mræne i Harlevprfilet må rimeligvis tilskrives Weichselglaciatinen. Umiddelbart ville det være nærliggende at identificere den med det Østjyske stadium (Harder 1908) i verensstemmelse med Srgenfrei's

6 116 ANDERSEN: En begravet dal (1945) argumentatin fr den øverste, sikre pst-eem mræne ved Brabrand Sø. Betragter man imidlertid breprfilerne g feltfrhldene i egnen mellem Harlev g den Harder'ske issø, fremgår det tydeligt, at det østjyske stadium er repræsenteret ved en mræne, sm er væsentlig tyndere g betydelig mere stenet g sandet end den øverste mræne i Harlevprfilet. Det frekmmer derfr rimeligt at antage, at væsentlige dele, m ikke hele den øverste mræne er ældre end det østjyske stadium. Den øverste mræne adskilles fra den nederste i Harlev-prfilet af ca. 35 m fedt diluvialler, sm synes at ptræde i alle bringer i den vestlige del af dalen. I en bring er der umiddelbart ven på diluvialleret fundet ca. 1,5 m tørv g gytje. Tør dette regnes fr at være dannet i Eem interglacialtiden må den nederste mræne rimeligvis tilskrives Saale glaciatinen.. Dannelsen af dalen i præ-kvartæret må efter disse vervejelser henføres til tiden før Saale glaciatinen. Dalens tilblivelse Inden fr det nrdeurpæiske nedisningsmråde kendes begravede dale i præ- Kvartæret sm et almindeligt fænmen. I Plen (Mjski & Riihle 1965 g Kpczynska-Zandarska 1970) g i Østtyskland (Cepek 1968) anses dalene at repræsentere gamle dræneringssystemer. I Vesttyskland pfattes dalene derimd vervejende sm værende dannet ved glacialersin (Kch 1954, Gripp 1964), sm til dels har været styret af undergrundens strukturfrhld, sm vist af Jhannsen (1960) i Schleswig-Hlstein. Det freliggende materiale giver ingen mulighed fr definitiv stillingtagen til prblemet mkring dannelsen af den begravede dal ved Århus. Der synes at være tre principielt frskellige mekanismer sm - enten enkeltvis eller i kmbinatin - må tages i betragtning ved vervejelser m dalens dannelse. De tre muligheder er, at dalen kan være: 1) tektnisk betinget, 2) dannet ved gletscherersin eller 3) dannet ved vandløbsersin. Den første mulighed er fremført af Ødum & Kristensen (1936), sm på grundlag af kemiske analyser af grundvandet antager, at det meget dybtliggende præ-kvartær i den østlige del af dalen afspejler en frkastningsbetinget nedsænkning i de præ-kvartære aflejringer. Samme pfattelse bifaldes af Srgenfrei (1945). Med de nye plysninger m højtliggende præ-kvartær ved Harlev synes det vanskeligt at prethlde denne gravsænkningsmdel sm generel frklaring på dalens dannelse. Dalen har flere gange været gennemskredet af ismasser, sm har efterladt sig mrænemateriale, men ingen steder er det fundet sm ældste Kvartæraflejring. Man kan dg ikke se brt fra den mulighed, at dalen eventuelt er

7 Dansk Gelgisk Frening, Årsskrift fr 1972 [1973] 117 anlagt ved glacialersin, idet en eventuel mræneaflejring senere kan være brterderet. Sikkert er det, at dalens'udfrmning'i- flere mgange g på frskellige niveauer er blevet påvirket ved glacialersin. Betragter man dalen isleret, kan man næppe med det materiale, der på nuværende tidspunkt er til rådighed, argumentere fr, at dalen prindelig er anlagt ved vandersin. Anskuer man imidlertid dalen i en større sammenhæng, frekmmer det dg, at denne mulighed alligevel bør vervejes. Dalen ved Århus er ingenlunde ngen speciel freteelse, g i Jylland synes der at ptræde dybe dale i præ-kvartæret under de fleste tunneldale (Srgenfrei & Berthelsen 1954, Banke Rasmussen 1966, Ødum 1969). Sammenhlder man dalenes frløb med de større strukturer i de præ-kvartære aflejringer, sm de fremtræder på Srgenfrei's præ-kvartærkrt (1954), kan der nteres den påfaldende sammenhæng, at dalene frtrinsvis løber vinkelret på frmatinsgrænseme. Eftersm frmatinsgrænseme må anses i stre træk at fremstille landverfladens højdefrhld i slutningen af Tertiær, g eftersm de klimatiske g palægegrafiske frhld i øvrigt synes at have været gunstige fr udviklingen af et dræneringssystem ud ver det danske mråde fra det skandinaviske højland (Valentin 1952), frekmmer den mulighed derfr nærliggende, at dalene i præ-kvartæret prindelig er anlagt sm flddale i Tertiærtidens slutning. Litteratur Andersen, H. L. 1968: Træk af Jelshøj-buernes udviklingshistrie. Meddr dansk gel. Fren. 18, Bøggild, O. B. 1918: Den vulkanske Aske i Mleret samt en Oversigt ver Danmarks ældre Tertiærbjergarter. Danm. gel. Unders., række 2, 33, 159 pp. Cepek, A. G. 1968: Quartar. I: Grundriss der Gelgie der DDR. Bd. 1. Berlin. Gripp, K. 1964: Erdgeschichte vn Schleswig-Hlstein. 441 pp. Harder, P. 1908: En østjydsk Israndslinie g dens Indflydelse på Vandløbene. Danm. gel. Unders., række 2, 19, 259 pp. Jhannsen, A. 1960: Ur-Anlagen pleistzaner Frden und Rinnen in Schleswig-Hlstein. Gel. Ib Kch, E. 1954: Vm Untergrund Hamburgs. Af/«, gel. Staatsinst. Hamburg. 23, Kpczynska-Zandarska, K. 1970: Stratigraphy and palaegemrphlgy f the early and middle Pleistcene in the NW Pmrze, Pland. Studia gelgica Plnica 23, 112 pp. Milthers, V. 1948: Det danske Istidslandskabs Terrænfrmer g deres Opståen. Danm. gel. Unders., række 3, 28, 233 pp. Mjski, J. E. & Riihle, E. 1965: Gelgicai atlas f Pland. 1: Stratigraphic and facial prblems. Fascicle 12. Quaternary. Warszawa. Nrlund, N. E. & Brckamp, B. 1934: Seismische Feldarbeiten in Danemark. Institut Gédésique de Danemark. Memires 3 e serie. Tme pp. Rasmussen, L. B. 1966: Bistratigraphical Studies n the Marine Yunger Micene f Denmark. Danm. gel. Unders., række 2, 88, 358 pp.

8 118 ANDERSEN: En begravet dal Srgenfrei, T. 1945: Mindre Meddelelser fra Danmarks Gelgiske Undersøgelses Brearkiv. Nr. 17. Eem-aflejringer ved Stautrup. Meddr dansk gel. Fren. 10, Srgenfrei, T. 1954: Gelgisk Krt ver Danmark. Frmatinerne ved basis af Kvartæret. Danm. gel. Unders. Srgenfrei, T. 1955: Geelektriske Undersøgelser i Danmark g Skåne Danm. gel. Unders., række 3, 32, 99 pp. Srgenfrei, T. & Berthelsen, O. 1954: Gelgi g Vandbring. Danm. gel. Unders., række 3, 31, 106 pp. Srgenfrei, T. & Buch, A. 1964: Deep Tests in Denmark Danm. gel. Unders., række 3, 36, 146 pp. Valentin, H. 1952: Der Nrdseeraum an der wende Tertiår/Quartar. Die Erde , Ødum, H. 1926: Studier ver Daniet i Jylland g på Fyn. Danm. gel. Unders., række 2, 45, 306 pp. Ødum, H. 1969: Kvartæret mkring Hbr. Danm. gel. Unders., række 4, 4 (10), 23 pp. Ødum, H. & Christensen, W. 1936: Danske Grundvandstyper g deres gelgiske Optræden. Danm. gel. Unders., række 3, 26, 183 pp.