SENGLACIALE SØAFLEJRINGER ØST FOR ÅLBORG VED LIMFJORDSTUNNELENS SØNDRE RAMPE

Transkript

1 SENGLACIALE SØAFLEJRINGER ØST FOR ÅLBORG VED LIMFJORDSTUNNELENS SØNDRE RAMPE Af NIELS KR. STOKHOLM*) Abstract During the getechnical site investigatin alng the prpsed Limfjrd Tunnel Crssing a narrw valley in the White Chalk was revealed. The valley is lcated n the marine freland and thus the grundsurface mrphlgy des nt indicate the existence f a valley. The present paper describes the investigatins carried ut in rder t determine the type f sediments in the valley as well as the extent f the valley itself. Amng the sediments late glacial fresh water sediments frm the warm Allerød Stage was encuntered. The discvery f Allerød depsits at this specific lcatin taking its elevatin in cnsideratin might be f value in the study f sealevel changes at the Ålbrg regin in the late glacial stage. INDLEDNING I frbindelse med prjekteringen af Limfjrdstunnelen, hvis linieføring fremgår af fig. 1, er der udført mfattende getekniske frundersøgelser. Disse indledtes i På fig. 2 er vist et længdeprfil af jrdbundsfrhldene baseret på ialt 27 getekniske bringer. Der er senere udført yderligere ca. 16 bringer fr at få detaillerede plysninger m frhldene på visse strækninger. Af længdeprfilet ses, at skrivekridtets verflade falder fra kte ca. +10 ved den gamle kystskrænt ved Ålbrg til kte ca. -r- 68 ved Nørre Sundby. Endvidere ses, at skrivekridtet er dækket af glaciale aflejringer, hvis mægtighed varierer fra få m syd fr fjrden til ver 30 m ved Nørre Sundby. Herver træffes ler-, silt g finsandsaflejringer, der henføres til yldiaaflejringerne, hvis mægtighed ver den største del af prfilet er af størrelsesrdenen 5 m, men sm helt synes at mangle ver kte O syd fr fjrden, g ligeledes synes at mangle mellem statin g Yldiaaflejringerne har muligvis dækket de glaciale aflejringer ver hele prfilets længde, g må i så fald senere være blevet erderet af stenalderhavet. Ved sydbredden strækker yldiaaflejringerne sig tilsyneladende helt p under fyldlagene, medens de ude i fjrden g under den nrdlige bred er dækket af pstglaciale, marine dynd-, ler-, silt- g sandlag, der pnår en samlet mægtighed på helt p md 30 m. Sm nævnt hævede skrivekridtet sig p ver kte O syd fr fjrden. Ved prfil F2, statin 49692, traf man imidlertid ikke skrivekridtet før end i kte ca. -r- 18,0. Over kridtet traf man her dels glaciale, kridtrige smeltevandsaflej ringer, dels mræneagtige aflejringer med løse flager af skrivekridt, g ver disse traf man i kte ca. +1,0 kridtgytje g kridtsilt. Dette *) Geteknisk Institut, København.

2 296 STOKHOLM: Senglaciale søaflejringer ved Ålbrg Fig. 1. Linieføring af Limfjrdstunnelen. prfil syntes at indicere, at der her måtte findes en anmali i skrivekridtets verflade. Et mere indgående kendskab til anmaliens mfang g karakter måtte man frvente at få under udgravningsarbejdet fr Søndre Rampe. I nærværende artikel vil visse af de mere gelgisk betnede frhld, der knytter sig til kridtverfladens anmali blive beskrevet, baseret på resultaterne af frundersøgelserne samt de ret detailerede undersøgelser, der blev fretaget under selve udgravningsarbejdet. Under arbejdet har jeg fået værdifuld hjælp fra frskellig side.

3 N. STOKHOLM. JUNI 1968 GEOTEKNISK INSTITUT. ÅLBORG LITORINAKYSTSKRftNT. DETAIL FIG, 5 rmulig HØJDERYG I BEG. AF SENGLACIALTIDEN. F F60F62FJ STATION NO IÆMGDEMÅLESTOK, - HOJDEMALESTOK hmtmrl I I I I I m SIGNATURFORKLARING. QUID "ID \///\ LAGDELT YOLDIALER OG -SILT. POSTGLACIALT. MARINT DYND, LER, SILT OG SAND. GL. FJORDBUND ELLER STRAND VOLDE I FORM AF STEN OG GRUS. SMELTEVANDSSAND. I VISSE HØJT LIGGENDE NIVEAUER EVI YOLDIASAND. OVERVEJENDE KRIDTRIGE, MORÆNEAGTIGE AFLEJRINGER. Fig. 2. Længdeprfil i tunnellinie.

4 298 STOKHOLM: Senglaciale søaflejringer ved Ålbrg Overinspektør, dr. phil. J. TROELS-SMITH g afdelingsleder, cand. plyt. HENRIK TAUBER takker jeg fr udførelsen af henhldsvis 3 pllenanalyser g 2 kulstf-14 aldersbestemmelser g fr tilladelsen til at meddele resultaterne heraf. Under selve undersøgelsesarbejdet g under den senere tlkning af resultaterne heraf er jeg prfessr, dr. phil. TH. SORGENFREI megen tak skyldig, dels fr den direkte bistand i arbejdet g dels fr de mange frugtbare samtaler g diskussiner m de gelgiske frhld på lkaliteten. Fr samtaler, der ligeledes har bidraget til at belyse de gelgiske frhld, takker jeg gelg, cand. mag. ERIK STENESTAD, der i en artikel i nærværende hefte (STENESTAD, 1968) behandler visse af de i frdybningen trufne sedimenter. En yderligere tak skylder jeg afdelingsingeniør, cand. plyt. C. C. BAL- LISAGER, Geteknisk Institut, der har været ansvarlig fr alle de i frbindelse med Limfjrdstunnelen udførte, getekniske undersøgelser. Til slut takker jeg Byggeudvalget fr Limfjrdstunnelen fr tilladelsen til at ffentliggøre de ved undersøgelsen fundne resultater. UNDERSØGELSEN Frud fr iværksættelsen af detailundersøgelsen mkring den dybtliggende kridtverflade havde man sm nævnt kendskab til prfil F2. I frbindelse med bygningen af Søndre Rampe udførte Gedan A/S et grundvandssænkningsanlæg. Under etableringen af dette fik man yderligere kendskab til mfanget af ujævnheden i kridtverfladen g til karakteren af de lag, der udfylder den, jfr. STENESTAD, I slutningen af december 1966, da udgravningsarbejdet strt set var afsluttet, udførte Geteknisk Institut en del prøvegravninger fra udgravningens bund inden fr kridtverfladens frdybning. Disse afslørede, at der under udgravningens bund, d.v.s. under kte ca. -3, der er ca. 5 å 6 m under kridtverfladen nrd g syd fr anmalien, fandtes lagdelte kridtrige, finkrnede sedimenter med tørvepartier g plantefibre. Den videre undersøgelse af frhldene mkring frdybningen fik derpå følgende frløb: Prf. dr. phil. SORGENFREI g undertegnede besigtigede lkaliteten den 13. januar Denne mfattede gså en almindelig rekgnscering af det mkringliggende terræn, g især af udgravningerne til mtrvejen i skrivekridtsbakkerne syd fr mrådet, herunder udgravningen fr br n. 13. Under denne besigtigelse udtges repræsentative prøver af de aflejringstyper, der pfyldte frdybningen. Den 21. januar 1968 fretg undertegnede en frnyet undersøgelse af lkaliteten, hvr det på grund af indtrådt tøvejr bedre end den 12. januar var muligt at frfølge de enkelte lagserier i udgravningens skråninger g bund. Under denne besigtigelse fretges en detailleret pmåling af lagene, ligesm supplerende prøvemateriale blev udtaget. I løbet af januar måned blev der yderligere udført tre getekniske bringer fra bunden af udgravningen tillige med en række snderinger. I det følgende vil der blive givet en sammenfattende beskrivelse af de gelgiske frhld baseret på resultaterne af de nævnte undersøgelser.

5 Medd. Dansk Gel. Fren. København. Bind 18 [1968] 299 Bakketerrænet syd fr lkaliteten Skrivekridtet ligger gennemgående højt i det bakkede terræn syd fr tunnelen. Det er dækket af kvartære aflejringer, bestående af mræne- g smeltevandsdannelser. Kridtets verflade er ujævn g bærer tydelige spr af at være erderet af is g subglaciale smeltevandsstrømme, sm stedvis har erderet ret veldefinerede, smalle ersinsdale i kridtets verflade. I udgravningen til mtrvejen bserveredes sammenskudte partier af smeltevandssand g -grus samt mræneaflejringer i en sådan dal. Kystsletten På den lavere liggende kystslette, hvr udgravningen til Søndre Rampe er beliggende, stiger kridtverfladen ret jævnt fra kte ca. +2 m til ca. +6 m. Den aktuelle frdybning i kridtverfladen er tilsyneladende en langstrakt dal, sm derfr i det følgende mtales sm»dalen«. Den løber sandsynligvis parallelt med Rørdalsvej md sydvest til br 13 (se fig. 1), hvr brfundamentet synes at være funderet på sydøstsiden af kridtdalen. Dette støttes af den målte retning af det blttede dalparti i udgravningen til Søndre Rampe. STENESTAD har gjrt pmærksm på, at der fra dalen ved Søndre Rampe er en svag lavning i terrænet hen md Sølyst Kirke g dermed hen md Dybdal, g at en frbindelse med Dybdal derfr ikke kan udelukkes. (Se fig. 4 i STENESTAD, 1968, side 289). Den nrdvestlige side af dalens øvre begrænsning ved br 13 fremgår af ftgrafiet på fig. 3, sm viser en Fig. 3. Dalens nrdvestlige begrænsning ved br 13. Det ses, at skrivekridtets verflade her falder md sydøst. Til højre i billedet ses afgravningsskråningen fr Rørdal svejen. 24*

6 300 STOKHOLM: Senglaciale søaflejringer ved Ålbrg O) c 'c en V. -1 t Kridt x. Tunnelkse -3j25_ O 'C O l_ en CO OT Mræneagli'ge aflejr -2,50~ "f" ^ Smeltevandsafiejr - > - >-P5 OT c- 3 CO CO OT --~c~ CO CO < J "f ", 1, ~-F Stsaflejringer '"~~~-i 'I SmeltevandsafTelr ' \ 604-1,15 Mrceneler Kridt -P6. P6Å' K -I -2 O m i J Ol >T C.g a c g C Ol O) i i i i i i i i i i T" _-PJJ5. Fig, 4. Plan ver Søndre Rampe i udgravningsniveauet. Signaturfrlt taring: tprtvebring. Prwebrlng med vingefrség g snd»ring. els Gravning med prøveptagning. T Sndering. ~T~ Vingefrsag. N.Stkhlm. Juni 1969 Geteknisk Institut.

7 Fig. 5. Prfil i nrdøstskråningen - Søndre Rampe.

8 302 STOKHOLM: Senglaciale søaflejringer ved Ålbrg gennemskæring af vejskråningen ned md Rørdalsvejen. Dalen er her tilsyneladende lidt bredere end ved Søndre Rampe, g den synes helt at være fyldt p med glaciale smeltevands- g mræneaflejringer. I udgravningerne knstateredes, at skrivekridtets lagdeling mtrent var hrizntal på begge sider af dalen. I den dybeste del af udgravningen nrdvest fr dalen iagttges et gennemgående lag af srte flintesten med en strygningsretning på N-37 W g en hældning på 5,8 md W-37 S. Daludfyldningen På fig. 4 er placeringen af de udførte gravninger g prøvebringer vist. Ved at sammenhlde resultaterne fra disse med de direkte bservatiner i udgravningens bund g skråninger, kan der skelnes mellem følgende lagserier i dalen, der her beskrives meget frenklet, idet der iøvrigt henvises til fig. 5, der viser prfilet i nrdøstskråningen, hvr frløbet af lagene under udgravningens niveau dels er skønnet dels er knstrueret på grundlag af bservatinerne i prøvebringerne: (13) Mulddække g fyld (ca. 0,6 m). (12) Sand, misfarvet. (11) Flydejrd af mrænelerskarakter, frvitret, med en mægtighed varierende fra ca. 0,4 til ca. 0,9 m. (10) Lagdelt ler, silt g finsand, hvr kridtindhldet er lille. (9) Kridtral, afrundede med siltstriber. (8) Lagdelt kridtler, kridtsilt g finsand. (7) Kridtler g -silt, gytjepræget. (6) Tørvestribe (10 å 20 cm tyk), der på større dybde midt i dalen afløses af gytjerig silt g finsand. (5) Sand, velsrteret, rent (1,5 å 2,0 m mægtig på dalens nrdvestside, men kun ca. 1,0 m på den sydøstlige side). (4) Sand, tørvehldigt (ca. 5 cm tykt), der på større dybde midt i dalen afløses af gytjerig silt g finsand adskilt fra de underliggende, rene sand- g siltaflejringer ved en grusrig hriznt. (3) Lagdelt sand, silt g ler med kridtgrus. (I lagene (3)-(8), begge incllusive, træffes endvidere mræneagtige skredjrdspartier). (2) Mræneagtige, kridtrige aflejringer, vervejende sm mrænesilt g -ler. der dg fte afbrydes af lagdelt smeltevandssand, -silt g -ler. Nederst frekmmer endvidere løse flager af kridt g kridtslam. Karakteristisk fr de mræneagtige aflejringer er deres relativt bløde knsistens. (1) Skrivekridt (faststående). STENESTAD (1968) har på fig. 2, side 287 et ftgrafi af nrdøstskråningen. Supplerende analyser Ud ver de nrmale getekniske frsøg er der af verinspektør, dr. phil. J. TROELS-SMITH udført en pllenanalyse på materiale fra lag n. (6). Herm har dr. TROELS-SMITH meddelt følgende: Tørvestribe fra den øvre del af bassinet: (ca. 1 m nrdøst fr P6): > Prøven bestd af en del vandmsser g rdfilt. Derudver frekm skønsmæssigt mellem % finsand samt en lille smule ler. Der blev talt ialt 53 pllen; heraf var

9 Medd. Dansk Gel. Fren. København. Bind 18 [1968] 303 de 38 fra halvgræsser; de øvrige var: græsser 1, fyr 9, gran 1, birk 1, pil 2 g bynke 1. Brtset fra, at en del af halvgræssernes pllen kan skyldes lkal vegetatin, tyder det fundne på senglacial tid.«gytjerig silt fra den centrale del af bassinet:»prøven er et limnisk sediment g består fr en str del af planktn (mange desmidiaceer, spngienåle m. m.). Laget er udpræget lagdelt g indehlder ca. 20 % ler samt en ubetydelig mængde kalk. - Her blev talt 61 pllen: fyr 13, birk 19, pil 3, lyngfamilien 4 (frmentlig alle Empetrum), rødknæ 2, bynke 4, græsser 3, halvgræsser 13. Selv på grundlag af et så ringe antal talte pllen, frekmmer det rimeligt at antage, at prøven stammer fra senglacial tid.«sign. J. TROELS-SMITH. Hr. afdelingsleder, cand. plyt. HENRIK TAUBER har på Natinalmuseets kulstf-14 afdeling senere udført en aldersbestemmelse med materiale dels fra tørvestriben i lag n. (6), dels fra den tørvehldige sandstribe i lag n. (4) med følgende resultat: Lag n. (6) Alder: ± 180 f f ± 140 f d.v.s. ca f. Kr. Lag n. (4) Alder: f ± 220 f ± 160 f d.v.s. ca f. Kr. I tilslutning hertil meddeler hr. TAUBER følgende:»dateringen fr den nederste stribe er lidt yngre end fr den øverste. Frskellen er dg ikke større end usikkerheden på den enkelte bestemmelse, g prøverne må derfr fra et C-14 synspunkt karakteriseres sm praktisk taget samtidige. Da prøverne stammer fra et meget kalkrigt mråde, kan det næppe udelukkes, at materialet kan indehlde rester af msser eller lignende, der har ptaget pløste prekvartære karbnater. I så fald vil alderen på prøverne blive nget fr gammel. I betragtning heraf, kan ingen af prøverne frmentlig hidrøre fra Bølling-tid (ca før idag). Den sandsynligste frtlkning er derfr, at begge striber stammer fra Allerød-tid (ca før idag). (Se iøvrigt dateringslister i D.G.F. Bd. 14*) g Bd. 16).«**) Sign. HENRIK TAUBER. Dalens dannelse g sedimentatinsprcesserne I kridtlagenes struktur er der ingen vidnesbyrd m, at dalen med den beskrevne kvartære lagserie skulle kunne være pstået ved tektnisk indsynkning langs frkastninger eller anden frm fr jrdskrpedefrmatin. Lagserien er ganske vist ret stærkt bøjet, men den bærer på den anden side ikke præg af at være defrmeret ved istryk. Tilbage bliver da kun den mulighed, at lagserien, mfattende elementerne (3)-(10) inclusive, har sænket sig ret knstant under sin sedimentatin. Under hensyntagen til de bserverede tegn på smeltevandsersin i kridtverfladen i den nærmere *) TAUBER, **) TAUBER, 1966.

10 304 STOKHOLM: Senglaciale søaflejringer ved Ålbrg g fjernere megn, er det rimeligt at betragte dalen i kridtet sm en smeltevandsdal, der ved istidens afslutning var fyldt med dødis. Ved isblkkens gradvise smeltning prethldtes et langstrakt bassin ved jrdverfladen til trds fr, at der samtidig til stadighed blev ført sedimentmateriale ud i bassinet. Dødisafsmeltningen g sedimentatinen har ngenlunde hldt hinanden i balance. Det ringe indhld af rganisk stf viser, at prcessen fandt sted i en vegetatinsløs eller vegetatinsfattig peride. Den gradvise sænkning af lagserien harmnerer med, at der i det nrdøstlige skråningsprfil ikke er bserveret særligt stre frskydninger i de ret velsrterede aflejringer ven ver mrænebundlaget. Mrænens tendens til lagstruktur tillige med dens bløde knsistens passer gdt med frestillingen m bundfældningen af dødismræne. Medens lag n. (3) frmentlig er en senglacial smeltevandsaflejring, må lagene n. (4)-(7) anses fr at være senglaciale søsedimenter (jfr. C14- g pllenanalysen). Der er i samtlige lag fra (3)-(8) inclusive truffet mræneprægede skredjrdspartier nær bassinets bredder. Disse kan tænkes skredet ud i søbassinet under perider med kraftigere sænkning af bunden. På fig. 4 er vist frløbet af dalen tværs hen ver udgravningens bund tillige med den mtrentlige udbredelse af de i dalen i dette niveau trufne aflejringer. Tilstedeværelsen af de kridtrige søsedimenter er helt frståelig, når man tager de nærliggende kridtfrmatiner i betragtning, der uden tvivl lkalt har været tilgængelig fr den senglaciale ersin. Laget med kridtral (lag n. (9)) tyder på en frbigående kraftigere strøm gennem søen. At de i lag n. (10) trufne sedimenter er kalkfattige kunne tyde på en ændring i tilstrømningsfrhldene. Denne lagserie er muligvis nedskylssedimenter fra yngre dryas. Kappen af flydejrdsmræne (lag n. (11)) kan tænkes pstået ved arktisk jrdflydning fra de mkringliggende mrænelersskråninger ligeledes i yngre dryas. Det øverste misfarvede sand er frmentlig marint sand fra Litrina transgressinen. KONKLUSION OG PROBLEMSTILLING Medens kridtverfladen langs den prjekterede tunnellinie i det væsentlige hæver sig jævnt fra kte ca. ± 0 ved statin til kte ca. + 7 ved statin 49620, er der i kridtverfladen mkring statin truffet en ca. 45 å 50 m bred g ca. 30 å 32 m dyb dal med retning fra ØNØ md VSV. Dalen er uden tvivl en glacial ersinsdal i kridtverfladen, et ikke ualmindeligt fænmen i Ålbrgmrådet. Det særprægede ved denne dal er, at den ikke, ligesm de andre dale, er fyldt helt p med glaciale aflejringer. Dette kan frklares ved at antage, at dalen til at begynde med har været delvis pfyldt af dødis. Under dødisens gradvise smeltning prethldtes et langstrakt søbassin nær jrdverfladen, hvri der i senglacialtiden er afsat såvel rgangene sm minergene sedimenter. De rgangene sedimenter har, sm vi har set, dannet grundlag fr såvel en pllenanalyse sm en kulstf-14 aldersbestemmelse.

11 Medd. Dansk Gel. Fren. København. Bind 18 [1968] 305 At der således nu efter alt at dømme er truffet Allérødaflejringer ved Ålbrg, er sandsynligvis ikke ngen verraskelse. Mere mærkværdigt er det, at der ikke er truffet senglaciale, marine aflejringer i bassinet, når man tager dets niveau i betragtning. At det langstrakte søbassin har været et ferskvandsbassin, kan frklares ved at antage tilstedeværelsen af en ret anselig højderyg af glaciale aflejringer mellem denne g Limfjrden. Længdeprfilet på fig. 2 antyder, at der muligvis kan have været en sådan højderyg mellem statin g statin På figuren er en sådan antydet. Højderyggen må da senere være nedbrudt dels under den arktiske jrdflydning i yngre dryas, dels under Litrina transgressinen. Da tilstedeværelsen af en sådan højderyg imidlertid ikke med sikkerhed lader sig verificere, bør dette fund af Allérødaflejringer tages med i de fremtidige studier af niveaufrandringerne i Ålbrg-mrådet i senglacialtiden. LITTERATUR STENESTAD, E., Ngle kridtlignende kvartæraflejringer i Nrdjylland. - Medd. Dansk Gel. Fren., vl. 18, pp TAUBER, H., Danske kulstf-14 dateringsresultater I. - Medd. Dansk Gel. Fren., vl. 14, pp TAUBER, H., Danske kulstf-14 dateringsresultater II. - Medd. Dansk Gel. Fren., vl. 16, pp