Geologisk kortlægning af det østlige Møn Udarbejdet af Stig A. Schack Pedersen & Peter Gravesen Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse 2004
Indhold Indledning 3 Den tidligere geologiske kortlægning 6 Den geologiske kortlægning af det østlige Møn 7 De geologiske enheder...8 Prækvartære aflejringer: Skrivekridt...8 De glaciale aflejringer...8 De holocæne aflejringer...9 Strukturelle forhold på Møn...9 Afsluttende bemærkninger 12 Referenceliste 13 Maglevandsfaldet og Dronningestolen set fra fotoflyvning marts 2003. G E U S 2005 2
Indledning I det forberedende arbejde vedrørende Møns nationalpark har Pilotprojekt Nationalpark Møn opfordret GEUS til at udfærdige det geologiske kort over Møn. I begyndelsen af år 2004 var det ikke muligt at fremægge et geologisk kort over Møn, idet store dele af det østlige Møn endnu ikke var systematisk kortlagt. Ved systematisk kortlægning forstås, at området har været undersøgt ved, at en geolog til fods går gennem landskabet og for hver 100 m foretager en sondering med et jordspyd, som stikkes ned i 1 meters dybde. I en lille slids i spidsen af spyddet opsamles en prøve, som geologen karakteriserer på stedet. På feltkortet indtegnes et symbol for jordartens klassificering på det pågældende sted for sonderingen. Under kortlægningen indtegnes tillige de geologiske grænser på feltkortet. Det er kun ved den detaljerede feltkortlægning støttet af jordspydssondering at man f.eks. kan konstatere, om en lille skrænt i landskabet kan eftervises at svare til grænsen mellem smeltevandssand og moræneler, eller hvor man i side dales engstrækninger kan trække grænsen mellem tørv og ferskvandssand. Den del af Møn, som endnu ikke var kortlagt i 2003, svarede til Klinteskoven med omliggende arealer. Dette område er tillige det vanskeligst tilgængelige p.g.a. skov og kratbevoksning, og tilmed er kortlægningen besværliggjort af de urolige terrænformer. I tilskud hertil er det også en udfordring at få kystprofilets geologiske strukturer til at passe med overfladegeologien, som den kan kortlægges på markerne oven for klinten. Pilotprojekt Nationalpark Møn og GEUS indgik i midten af år 2004 en aftale om geologisk kortlægning af de resterende arealer på Møn. Kortlægningen påbegyndtes i august 2004 og afsluttedes to måneder senere i oktober. I december 2004 forelå det foreløbige geologiske kort over Møn, samt et detailkort over det østlige Møn med den nye kartering sammenstillet med den ældre geologiske kortlægning. Denne rapport indeholder en beskrivelse af kortlægningen med bemærkninger om områdets geologiske opbygning. G E U S 2005 3
Firgur 1. som er sammenstillet i forbindelse med nærværende projekt. Kortet er sammenstillet i målestoksforholdet 1:50 000 og findes som indsat bilag bagest i rapporten. Kortet er kompilet af feltkort stillet tilrådighed af V.Haarsted (1956), V. Münther og A.V. Nielsen, som karterede den centrale del af Møn i årerne 1966 1972, samt kartering forestået af S.A. Schack Pedersen 2004. G E U S 2005 4
Figur 2. Geologisk kort over det østlige Møn, som har været karteret og sammenstillet som led i rapportens undersøgelser. G E U S 2005 5
Den tidligere geologiske kortlægning De første geologiske observationer på Møn blev offentliggjort af Pontoppidan (1768), som med et træsnit demonstrerede den geologiske opbygning af den sydligste del af Møns Klint (fra Vidskud over Græderen og Sommerspiret til Dronningestolen). Puggård (1851) foretog en omhyggelig opmåling af hele Møns Klint og beskrev herudfra den geologiske opbygning af Møn. Selvom Puggård i nogle senere ukendte afhandlinger ensidigt støttede en istektonisk dannelsesmekanisme for Møns Klint, var det først med Johnstrups (1874) afhandling, at det blev almindeligt accepteret, at flageopskydningen hidrørte fra et ispres forårsaget af en baltisk isstrøm, der ved sin øst vest rettede strøm gennem Østersøen både skubbede til Rügen og Møn, hvorved kridtflagerne med deres morænedække blev skubbet op i vejret. Hintze (1937) udfærdigede et kort over Høje Møn, der stadig fastholder en tektonisk opfattelse af deformationerne i Møns Klint. Men samtlige senere geologiske arbejder understøtter en glacialtektonisk årsag til deformationerne (Konradi 1973, Berthelsen et al. 1977, Houmark-Nielsen 1994, Pedersen 2000 m. fl.). På kortet har Hintze (1937) også udlagt samtlige afløbsløse huller som jordfaldshuller, altså opstået som en slags karstfænomener. Dette er en grov overdrivelse, da langt de fleste huller er dødishuller, altså spor af begravede isklipper efterladt i landskabet, da isdækket fra den Ungbaltiske is smeltede bort. Den tidligste systematiske kortlægning af Møn blev forestået af K.A. Grønwall i 1906. Milthers (1948) sammenfattede et kvartærgeologisk kort over hele Danmark i målestok 1:320 000, hermed også inddragende Møn. På kortet over Møn er der dog kun differentieret morænelandskab, inddæmmede havaflejringer og strandvoldskomplekser. Haarsted (1956) præsenterede ved et møde i Dansk Geologisk Forening i januar 1955 et geomorfologisk terrænkort og et jordbundskort i målestok 1:20 000. En sammenfatning af de geologiske forhold findes i et oversigtskort trykt i referatet af foredraget (Haarsted, 1956), hvor den glacialgeologiske dannelse bliver understreget af de viste bakkestrøg tolket som ispreslinier. Desuden er dalsænkninger og åsdannelse tillige markeret. A.V. Nielsen og V. Münther forestod den systematiske kortlægning af den centrale del af Møn i årerne 1966 1972. En kompilation af det geologiske kort i målestok 1:200 000 blev sammenstillet af Pedersen (1989), der i kortlægningen inddrog oplysninger fra boringer og flyfoto. Herved blev den østligste del af Højemøn udlagt som område med skrivekridt, og et mindre antal kalkflager blev angivet på det østligste Møn. G E U S 2005 6
Figur 3. Kort over det østlige Møn med højdekurver og systematisk geologisk kortlægning frem til 1972. Kurvebilledet demonstrerer tydeligt det voldsomt kuperede terræn indbefattet i landskabet Høje Møn. Det hvide område markerer tidligere ukarterede arealer, og de farvede områder svarer til legenden anført i Fig. 1 og 2. Den geologiske kortlægning af det østlige Møn Den mest fascinerende del af Møns geologi er det stærkt kuperede landskab på den østlige del af Møn, også kendt som Høje Møn (Fig. 3). Topkonstanten i området er 130 140 m over havet (Kongsbjerg, Rud, Åsen, Lollikebakke, Lindebakker, Aborrebjerg, Store og Lille Ørenbjerg og Langbjerg), og den stejleste terrængradient findes ved Dronningestolen, hvor klinten står næsten lodret (hældning > 60 ) fra sit højeste punkt ca. 130 m ned til havniveau. G E U S 2005 7
Karteringen udført august oktober 2004 omfattede området begrænset mod syd af højdedraget løbende Ø V fra Jættebrinken til Mandemarke, mod vest af skovbrynet af Klinteskoven og mod nord af Jydelejet fra Hunesø over Store og Lille Ørnebjerg til Talerne. Selve kortlægningen af området mellem klinten og Klinteskoven var en særlig udfordring, hvor der blev trukket på flere års igangværende opmålinger af klippe-sektionerne langs Møns Klint. De geologiske enheder På de geologiske kort (Fig. 1 og 2) er der differentieret mellem 18 enheder, hvoraf to dog ikke har geologisk relevans, nemlig søer og anlæg. De øvrige 16 enheder fordeler sig i tre store grupper, prækvartære aflejringer, her kun repræsenteret ved det 65 mill. år gamle skrivekridt; glaciale aflejringer afsat under den sidste istid for ca. 100 000 til 10 000 år siden; og holocæne aflejringer, som er yngre end 10 000 år. Prækvartære aflejringer: Skrivekridt Skrivekridtet er den geologiske enhed Møns Klint er mest kendt for. Kridtet er fra den sidste etage i Kridttiden, Maastrichtien (Surlyk 1971, 1984, Surlyk & Birkelund 1977, Surlyk & Johansen 1984). Skrivekridtet består af hvidlig til lys grålig-gul kridt, som i naturfugtig tilstand er relativt blødt. Når det står frem i blotninger hærdner det til en hårdere kalksten. Spredt i kridtet findes flintlag eller horisonter med flintknolde. De glaciale aflejringer De glaciale aflejringer opdeles i to grupper, nemlig de diluviale og de ekstramarginale. De diluviale dannelser omfatter de dannelser, der er afsat under istiden og som har været overskredet af en gletscher eller iskappe. Til de diluviale dannelser hører smeltevandsler, smeltevandssand, smeltevandsgrus, som annoteres DL, DS og DG, hvor D står for diluvial. (Benævnelsen, som har sit udgangspunkt i diskussionerne om aflejringer dannet før og efter syndfloden i første halvdel af 1800-tallet, blev efterfølgende hæftet på istidsdannelserne i sidste del af 1800-tallet). Moræneler og morænesand (ML og MS) er de mest prominente glaciale dannelser, da de er aflejret direkte fra isen. Hyppigt vil disse moræneaflejringer også danne toppen og dermed afslutningen på sekvensen af glaciale aflejringer. De ekstramarginale aflejringer er ferskvandsler, -sand og grus. De annoteres TL, TS og TG, hvor T står for terrasse. Aflejringerne er godt nok afsat fra smeltevand med kildeområde i en gletscher, men de har altid været åbne opefter, d.v.s. toppen af f.eks. ekstramarginalt issøler danner en plan flade, svarende til bunden af en issø, der nok har været dæmmet af omkringliggende gletschere eller dødis, men som aldrig har ligget under en gletscher. Når isen endelig er smeltet helt bort fra området, står de ekstramarginale dannelser tilbage med klart definerede plane toppe, der danner tydelige terrasser i landskabet, og G E U S 2005 8
herved kan de skelnes fra de øvrige smeltevandsdannelser. Ekstramarginale aflejringer vil således aldrig indgå som del af de istektonisk deformerede lagserier. De holocæne aflejringer De holocæne aflejringer består af to grupper, nemlig de terrestiske og de marine. Til de terrestiske aflejringer hører alle ferskvandsdannelserne som tørv (FT), gytje (FP), ferskvandsler (FL) og ferskvandssand (FS). Tørv og gytje er udprægede søaflejringer og forekommer i talrige småsøer dannet efter dødishuller eller i depressioner i de småkuperede morænelandskab. På det geologiske kort markerer ferskvandssand som hovedregel landskabets dræneringsmønster. I dette dræneringsmønster findes der dog som oftest snoninger og bugtninger, samt større og mindre søbassiner, hvor ferskvandsler, pollen og organisk ditritus har kunnet fælde sig fra suspension. Flyvesand (ES) udgør en speciel terrestisk dannelse, som ofte opbygger klitter. På Møn forekommer disse dannelser kun langs med kysten. De marine dannelser består af saltvandssand (HS) og saltvandsgrus (HG). Saltvandssandet forekommer i alle de lavtliggende, inddæmmede arealer langs kysten. Saltvandssandet er karakteriseret ved at der altid forekommer skaller af marine muslinger, hyppigt hjertemuslinger, i aflejringen. Saltvandssandet forekommer desuden i udbygningen af strandvoldskomplekser, som f.eks. oddesystemet nord for Møn ud mod Nyord, hvor selve strandvoldene opbygges af saltvandsgrus. De er aflejret under højenergiforhold, hvor det grovkornede materiale under kraftig strøm og bølgepåvirkning har kunnet samle sig i rygge, der så markant tegner krumoddernes forløb. Strukturelle forhold på Møn Det altdominerende strukturgeologiske fokus på Møn er Møns Klint. Hele klintprofilet langs Møns Klint viser et tværsnit gennem opbygningen af Høje Møn, hvis landskab er dannet ved en oppresning af kridtskiver fra syd, der senere er overpræget af en oppresning fra ØNØ (Fig. 4). Den ældste deformation skete mens den Ungbaltiske Isstrøm rykkede frem gennem Østersøen fra sit kildeområde oppe omkring Stockholm og Ålandsøerne mod den Jyske Stilstandslinie på Djursland for ca. 18000-15.000 år siden (Johnstrup 1874, Pedersen & Petersen 1997, Pedersen 2000). Under denne deformation blev lagpakken af kridtlag overlejret af tidligere glaciale sedimenter stakket op i skiver, som har en strygning Ø V. Denne strukturelle retning er især tydelig i bakkeretningerne på den sydlige halvdel af Høje Møn. G E U S 2005 9
Imbricate fan ;;;; Antiformal stack Ramp Slotsgavle foreland thrust Maglevandsfald ramp Dronningestolen antiformal stack Gråryg imbricate SSE Young Baltic ice advance ;y Till and glacigenic sediments Maastrichtian chalk Thrust fault surface Thrust fault ENE Jydelejet superimposed thrusting Figur 4. Strukturel model for dobbeltfoldningen af Møns Klint (Pedersen 2000). Modellen viser, at Møns Klint først blev skubbet op fra syd mod nord af den Ungbaltiske Isstrøm. Herved skabtes mod syd et kompleks af kridtskiver mellemlejret af glaciale sedimenter stakket op i en imbrikations vifte. I den centrale del af Møns Klint blev skiverne skubbet op over en stor rampe (skjult i undergrunden), hvorved en antifom foldning blev skabt. Ved istidens afslutning blev Møns Klint atter påvirket af et isfremstød, denne gang et hurtigt genfremstød fra det sydlige Skåne, inden isen endelig smeltede tilbage til højfjeldet oppe i Skandinavien. G E U S 2005 10
På den nordlige del af Høje Møn har bakkeretningen et buet, ja nærmest halvmåneformet forløb. Dette mønster ses bl.a. ved søernes beliggenhed omkring Vandrerhjemmet (Fig. 2). Et markant buet dalforløb kan følges fra Store Geddesø og ud til Maglevandsfaldet. Her er de glaciale sedimenter i den nederste del af klinten foldet i en liggende syn- og antiklinal med en foldeakseretning SØ NV. Selve Maglevandsfaldet følger denne strukturelle retning (Fig. 5), og dette forklarer, hvorfor Maglevandsfaldet ikke går vinkelret ind fra kysten, men følger en skæv vinkel på omkring 45 i forhold til den N S strygende kystlinie. Den spidse kile af moræneler og issø-aflejring, som findes midt i Maglevandsnakken, er dannet ved at en overliggende kridtskive er skudt op over Maglevandsfaldet fra syd mod nord under den første deformationsfase. Det z-formede forløb af de glaciale sedimenter skyldes opskydningen fra NØ, og hele Dronningestolen har været udsat for en opskydning mod SV, hvor deformationen delvis har "genbrugt" de allerede anlagte overskydningsplaner skabt under den første deformationsfase. Figur 5. Blokdiagram af området ved Maglevandsfaldet. Med rødbrun liniesignatur er laget med kvartære sedimenter markeret. Laget dannner en kile i skrivekridtet midt på den sydligste del af Dronningestolen. Enhed består af issøler og moræneler aflejret i forbindelse med NØ-isens fremrykning. G E U S 2005 11
Afsluttende bemærkninger Det foreliggende geologiske kort over Møn må kun betragtes som et foreløbigt geologisk kort. Kortet er endnu ikke detaljeret kompileret, og der er ikke foretaget kvalitetstest af dets indhold. Der er således to komplikationer, som efterfølgende skal udredes og klargøres. Den ene komplikation er, at kortet er sammensat af 3 forskellige grupper af kartører med forskellig karteringskvalitet. Der vil af den grund være behov for at checke forskellige punkter i felten uden for det sidst karterede område på det østlige Møn. Den anden komplikation er, at der gennem de sidste 50 år, hvor kortlægningen har stået på, er sket en betydelig udvikling af vores syn på og opfattelse af de kvartærgeologiske forhold, ikke mindst på Møn. Der forestår derfor endnu et omfattende arbejde med at kontrollere kortet og bringe alle dele op til et nutids-svarende niveau. På det endelige kort over Møn vil der tillige blive præsenteret instruktive geologiske profiler gennem landskabet på Møn. Det vil her være en indlysende opgave at præsentere det geologiske tværsnit af Møns Klint. Selvom Puggård (1851) udfærdigede et enestående tværsnit, som har stået uimodsagt lige siden, vil det dog være en rimelig udfordring, at konstruere et nyt instruktivt og præsentabelt tværsnit. Dette tværsnit vil i det kommende halve år være under bearbejdelse ved hjælp af 3-D stereoskopiske databehandling i det fotogrammetriske instrumentel på GEUS. De digitaliserede data overføres til ARCINFO og vil herigennem blive bearbejdet til et instruktivt og pædagogisk tværsnit, samt en tilhørende computersimulerings terrænmodel. G E U S 2005 12
Referenceliste Berthelsen, A., Konradi, P. & Petersen, K.S. 1977: Kvartære lagfølger og strukturer i Vestmøns klinter. Dansk Geologisk Forening, Årsskrift for 1976, 93 99. Haarsted, V. 1956: De kvartærgeologiske og geomorfologiske forhold på Møn. Meddelelser fra Dansk Geologisk Forening 13, 124 126. Hintze, V. 1937: Møens Klints Geologi. København: C.A. Reitzels Forlag, 410 pp. Houmark-Nielsen, M. 1994: Late Pleistocene stratigraphy, glaciation chronology and Middle Weichselian environmental history from Klintholm, Møn, Denmark. Bulleltin of the Geological Society of Denmark 41, 181 202. Johnstrup, F. 1874: Ueber die Lagerungsverhaltnisse und die Hebungs-phänomene in den Kreidefelsen auf Moen und Rügen. Zeitschrift der deutsche geologische Geselschaft 1874, 533 585. Konradi, P.B. 1973: Foraminiferas in some Danish glacial deposits. Bulletin of the Geological Institutions of the University of Uppsala, 5, 173 175. Milthers, V. 1948: Det danske Istidslandskabs Terrænformer og deres Opstaaen. Danmarks Geologiske Undersøgelse, III Rk. Nr. 28, 233 pp. + 1 tavle og 4 kort. Pedersen, S.A.S. 1989: Jordartskort over Danmark, 1:200 000, Sjælland, Øer og Bornholm, kort 4. København: Danmarks Geologiske Undersøgelse. Pedersen, S.A.S. 2000: Superimposed deformation in glaciotectonics. Bulleltin of the Geological Society of Denmark 46, 125 144. Pedersen, S.A.S. & Petersen, K.S. 1997: Djurslands Geologi. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse Spcial Publication, Copenhagen, 96 pp. Pontoppidan, E. 1768: Den Danske Atlas. Kjøbenhavn: Tomus IV, 851 pp. Puggaard, C. 1851: Møens Geologie. Universitetets Guldmedaille Priisskrift. Reitzel, København 1851, 287 pp. G E U S 2005 13
Schou, A. 1949: Atlas over Danmark I. Landskabsformerne. Det kongelige Danske Geografiske Selskab. Surlyk, F. 1971: Skrivekridtklinterne på Møn. In: Hansen, M. & Poulsen, V. (eds) Geologi på Øerne. Varv, København, 5 24. Surlyk, F. 1984: The Maastrichtian Stage in NW Europe, and its barchiopod zonation. Bulleltin of the Geological Society of Denmark 33, 217 223. Surlyk, F. & Birkelund, T. 1977: An integrated stratigraphical study of fossil assemblages from the Maastrichtian White Chald of northwestern Europe. In Kauffmann, E.G. & Hazel, J.E. (eds.) Concepts and Methods in biostratigraphy. 257 281. Stroudsbourgh, Dowden. Hutchinson and Ross Inc. Surlyk, F. & Johansen, M.B. 1984: End-Cretaceous Brachiopod Extenctions in the Chalk of Denmark. Science 223, 1174 1177. G E U S 2005 14