billefjorden - NP-Geonet - Norsk Polarinstitutt

BILLEFJORDEN
Geologisk oversiktskart (data fra NPs berggrunnskart 1:750 000, digital kardatabase)
BFZ: Billefjordforkastningssona
STRATIGRAFI:
d doleritt-sill, tidligkritt
Tr2 sentrias til tidligjura (her bare sentrias): Kapp Toscana-gruppen (grunnmarin sandstein og leirskifer)
Tr1 tidlig- og mellomtrias: Sassendalsgruppen (kystnære marine sandsteiner og leirskifre, deltasystemer,
fosforitt-forekomster)
P2 senperm: Kapp Starostin-formasjonen (shelf; silica-sementerte kalksteiner og sandsteiner,
chert)
C3/P1 senkarbon og tidligperm: Dickson Land-undergruppen (karbonatshelf, periode med evaporitter).
Består av Wordiekam- og Gipshukformasjonen.
C2 midtre karbon (serpukhov, bashkir, moskva): Campbellryggundergruppen (innfyllingen til Billefjordtrauet
med klastiske bergarter, evaporitter, og kalkstein) – finnes bare øst for Billefjordforkastningssona.
Består av Hultberg-, Ebbadals- og Minkinfjellformasjonen.
C1 tidligkarbon: Billefjordgruppen (fluvial og kystnær marin sandstein, kull)
D4 ?mellom/sendevon: Mimerdalsundergruppen (marint, sent molassestadium)
D3 tidligdevon: Wood Bay-formasjonen (kaledonsk molasse, alluvial m. marine innslag)
B prekambrisk grunnfjell
sorte rundinger: posisjon av stratigrafisk typeprofil, ikke logget
røde rundinger: posisjon av stratigrafisk typeprofil, logget

Svalbard: geologisk utvikling og oppbygning
av Winfried K. Dallmann, Norsk Polarinstitutt
I over hundre år har Svalbard fascinert mennesker med interesse for jordas
tidligere historie. Mange som har besøkt Svalbard er blitt fenget av øygruppas
vidstrakte, kalde villmark med vakre fjellformasjoner og fjellgrunnens
mangfoldighet. Landskapene er vidt forskjellig om man seiler inn i
Hornsund med bisarre kalksteinsegger, langs østsiden av Spitsbergen med
tavleformete nunatakker, eller inn i Woodfjorden med uvirkelige, røde
fjellfarger. Ingen andre steder i Nord-Europa finnes et slikt mangfold av
geologiske formasjoner, og ingen andre steder er så mange geologiske
tidsepoker bevart i stein.
Samtidig er fjellet for det meste nakent, uten jordsmonn og vegetasjon,
og berggrunnen kan derfor studeres sammenhengende over store arealer.
Selv om mesteparten av landområdene er bredekket, er Svalbard et av de få
stedene i verden hvor man har et utmerket innsyn i de fleste avsnitt av jordens
utviklingshistorie. Alt dette gjør at Svalbard er et unikt sted for å studere
geologiske prosesser, et naturlig geologisk arkiv og et laboratorium hvor
fortidens og nåtidens geologiske prosesser blir særlig tydelig demonstrert.
Utvikling gjennom tidsaldrene
Mange har merket seg påstanden at Svalbard en gang har ligget ved ekvator.
Dette er bare betinget riktig. På Svalbard, som også i Norge og resten av
verden, finnes det bergarter som ble dannet i andre klimasoner, bl.a. i tropene
i devontiden. Det er mange faktorer som spiller inn når man skal forklare
hvordan disse har kommet til Arktis. Kontinentalforskyvingen (drevet av
varme strømninger i den dypere jordmantelen) og forskyvninger av jordoverflaten
i forhold til jordas rotasjonsakse (og dermed nord- og sydpolen) er
hovedmomentene.
Men Svalbard var ikke Svalbard den gang. Da Svalbards bergarter fra
devontiden, for ca. 400-360 millioner år siden, ble avsatt, var mye av Svalbards
berggrunn ikke ennå blitt til, mens resten av det som kan sees på
Svalbard i dag lå dypt inne i jordskorpen. Vi kan derfor ikke snakke om at
Svalbard har vandret gjennom klimasonene – dette gir uriktige assosiasjoner.
Selv om den dype sokkelen av Svalbard har vært den samme helt siden
devontiden, så har tektoniske prosesser som innsynking og heving, avsetning
og erosjon etter hvert endret de geografiske forholdene (fordeling av land og
hav, topografi og relieff) grunnleggende. Noen ganger var Svalbard del av en
enorm landmasse, noen ganger lå det på bunnen av havet.
Historien før devontiden er ennå mer komplisert, fordi grunnfjellet
består av flere jordskorpedeler som har sin opprinnelse tusender av kilometer
fra hverandre. Disse ble skjøvet sammen under mangfoldige fjellkjededannelser
gjennom urtiden og den tidlige oldtiden.
Svalbards geologiske lagrekke kan deles inn i tre hovedenheter: det
gamle grunnfjellet (urtiden og tidlig oldtid), ikke omdannete avsetningsbergarter
(sen oldtid til tertiær), og unge, løse avsetninger (kvartær).
Grunnfjell (urtiden til silur)
Grunnfjellet utgjør det eldste fjellet. Ordet brukes forskjellig i forskjellige
land. På Svalbard betegner vi ”grunnfjell” som bergarter med en alder opp til
silurtiden som sluttet for ca. 410 millioner år siden. Den siste gjennomgripende
fjellkjededannelsen hendte i silur. Den skapte Kaledonidene, en
fjellkjede som strekker seg fra Svalbard gjennom Skandinavia til Skotland og
videre gjennom Appalachene i Amerika. Motparten ligger langs Grønlands
østkyst som dengang hang sammen med Nord-Europa.
Disse grunnfjellsbergarter har altså for det meste gjennomgått sterke
bevegelser og forandringer; de ble foldet, forskjøvet, og tildels kjemisk
omvandlet under høyt trykk og høy temperatur i dypet. Det som ligger i
overflaten i dag lå opp til 20 km dypt den gang. I silur- og devontiden, da
den kaledonske fjellkjeden ble hevet, kom mye av dette grunnfjellet opp til
overflaten, mens de overliggende bergartsmassene ble erodert bort.
Grunnfjellet består mest av omdannete bergarter som gneis, metamorf
skifer, kvartsitt, marmor, men også av noen størkningsbergarter, som f.eks.
granitt, som trengte inn i jordskorpen under hevingen av fjellkjeden. Det
høyeste fjellet på Svalbard, Newtontoppen, består av denne motstandsdyktige
granitten. Noen av de yngre grunnfjellsbergartene lå ikke så dypt at
de ble omdannet og de har bevart sine opprinnelige former som avsetnigsbergarter
og vulkanske bergarter.
De sterkest omdannete bergartene finnes på Nordvest-Spitsbergen og på
nordsiden av Nordøstlandet. De eldre delene av grunnfjellet har gjennomgått
flere tidligere perioder med foldning og omdanning, og sporene etter de
eldste hendelsene er nesten utvisket av de senere.
Avsetningsbergarter fra devon til tertiær
Det nedtærede fjellet endte opp som store mengder sand, grus og slam som i
devontiden, for ca. 410-360 millioner år siden, ble avsatt på elvesletter og i
havet. De røde og grønlig-grå sandsteinsmassene i Andrée Land på nordre
Spitsbergen stammer derfra.
Senere fulgte nye perioder med havoverdekning og dannelsen av marine
avsetningsbergarter, avbrutt av kortere intervaller hvor landet ble midlertidig
hevet ut av havet. Slike avsetningssykluser gir et tydelig utslag i de bevarte
bergartslagene. Disse kan være svært forskjellige fra gang til gang, fordi
omstendigheter som klima, geografi, relieff, o.s.v. endres med tiden.
Så oppleves de tydelig lagdelte, fossilrike kalk- og dolomittsteinene med
mellomlag av gips og anhydritt fra karbon- og permtiden (360-245 mill. år) i
nordlige og østlige deler av Isfjorden som spesielt naturskjønne. De ble
avsatt på en kontinentalsokkel som etter hvert utviklet seg i store deler av
Svalbard etter at den Kaledonske fjellkjeden var erodert ned. De ulike bergartene
gjenspeiler de forskjellige landskapselementene og hvordan de endret
seg i tid og rom. De hvite gips- og anhydrittlagene, for eksempel, stammer
fra kortvarige saltvannslaguner som etter hvert tørket inn i det fortsatt varme
og tørre klimaet slik at sulfatsaltene ble felt ut av havvannet. I slutten av
oldtiden foregikk det globale tektoniske omveltninger, hvor Svalbard og
Barentshavet ble fastland i noen millioner år, og var fortsatt en del av det
sammenhengende kontinentet som Nord-Europa, Grønland og Nord-
Amerika var deler av.
Avsetninger fra jordas middeltid (245-65 mill. år) gir uttrykk for et mer
moderat klima. Klimaforholdene og vegetasjonen var først mediterrane og
ble etter hvert boreale. Fortsatt var det meste av Svalbard dekket av hav, men
med flere kortere opphold. Det kom imidlertid aldri til noen ny fjelldannelse.
Svalbardområdet var ofte et grunt hav. Havets nærmeste kyst lå i vest
hvor det ennå var rester av Kaledonidefjellene. Bak fjellene lå det gamle
grønlandske urkontinentet. Elver kom fra dette landet og fraktet med seg
mye erosjonsmateriale som ble avsatt på havbunnen, oppå det som senere ble
Svalbard, i store elvedeltaer. Sand, grus og slam ble liggende på havbunnen
og ga opphav til sandsteiner og leirskifer. Disse ligger nå i dagen i store deler
av sentrale og østlige Svalbard.
I perioder dukket øyer opp av dette havet, hvor det levde bl.a. svaneøgler
og iguanodon, mens havet var befolket av fiskeøgler.
I krittiden sprakk jordskorpen opp; et riftsystem var i ferd med å dannes
helt fra den sørlige til den nordlige halvkulen. Dette skulle senere bli Atlanterhavet.
Magma trengte inn i de oppstående sprekkesystemene. Denne
ligger i form av den harde størkningsbergarten doleritt mange steder, mest i
lagparallele ”ganger” på Svalbard hvor det gjerne danner fjellplatåer, rygger,
øyer o.l. På Kong Karls Land kom det til vulkanutbrudd som basaltlava fra
denne tiden viser. Slike begynnende riftsystemer står gjerne i sammenheng
med heving av jordskorpen, og etter hvert, i senkritt, ble hele Svalbard
fastland.
I tidlig tertiær tid (for 60-40 millioner år siden) begynte havbunnsspredningen
for godt. Det nordvestlige hjørnet av det europeiske kontinentet,
med Barentsshelfen og Svalbard, ble sakte skåret av fra nordøstre Grønland
langs en enorm transformforkastning. Under denne prosessen ble den vestlige
delen av Spitsbergen foldet opp til en ny fjellkjede – mye mindre enn den
gamle kaledonske, og uten kjemisk omdanning av bergarter, men med folding
og skyving av store bergartsflak (”skyvedekker”). Slike skyvedekker
kan sees i mange fjellsider i Wedel Jarlsberg Land og Oscar II Land, f.eks.
Mediumfjellet i Isfjorden, Berzeliustinden i Bellsund og Scheteligfjellet ved
Ny-Ålesund.
Øst for den nye fjellkjeden, fra Isfjordområdet sørover, sank landet inn
for å danne en stor nord-sørgående havarm. Den tok opp mye forvitringsmateriale
som nå er sandstein og leirskifer. Men det var til tider også gode
forhold for dannelsen av kull, hvor tektoniske bevegelser sørget for en
periodisk oversvømmelse og tilbaketrekking av havet. Denne innsynkningen
er i dag det Tertiære sentralbassenget, en trauformet struktur med de yngste,
tertiære lagene i midten, og de eldre lagene i utkanten.
I midtre tertiær foregikk en ny vulkansk aktiv fase i hele Nord-
Atlanteren, som også Svalbard fikk sin del av. Lavastrømmer ligger bevart i
Andrée Land, hvor den harde basaltlavaen i dag danner fjelltopper og fjellplatåer.
Den gang rant imidlertid lavastrømmene langs daler og fylte opp
lavlandsområder, mens den senere erosjonen har pga. hårdhetsforskjeller i
bergartene sørget for at det opprinnelige landskapsrelieffet ble snudd på
hodet.
Løse avsetninger (kvartær)
Yngst er avsetningene fra kvartærtiden som strekker seg helt til vår tid (2-0
millioner år). Dette er mest løse avsetninger dannet under og etter siste istid:
morener, elveavsetninger, strandavsetninger, urer, ras og blokkmark.
Under hele kvartærtiden har Svalbard ligget i polarområdet og har flere
ganger vært utsatt for nedising. Kvartær er første tidsalder siden perm (>245
mill. år), hvor det har vært virkelige istider, dvs. at det ble dannet iskapper på
store deler av nord- og sørkontinentene. I alt seks istider som varte mellom
30 000 og 300 000 år hver har berørt Arktis samt alpine fjellområder i Europa.
Under mellomistidene som varte omtrent like lenge var Svalbard delvis
isfritt og tydelig varmere enn i dag. Men også under istidene var det isfrie

fjelltopper og stedvis isfrie kystområder. Mye tyder på at vi nå befinner oss i
en mellomistid, dvs. at den naturlige trenden vil i løpet av noen titusener år
føre jorda inn i en ny istid, mens den globale oppvarmingen som vi dag
opplever er et midlertidig og delvis menneskeskapt fenomen.
Tunge ismasser på land fører til at jordskorpen presses ned isostatisk og
havnivået stiger. Etter isavsmeltningen stiger landet igjen opp av havet. På
Svalbard ligger kystlinjen nå 40 til 80 m lavere enn ved slutten av siste istid.
Tilbaketrekningen av kysten skjedde i etapper, og mange steder er det bevart
gamle strandliner og –terrasser med fossiler og annet avsatt materiale som
gir oss opplysninger om klimautviklingen siden istiden.
Så vet vi bl.a. at isavsmeltnigen for ca. 10 000 år siden gikk forholdsvis
fort for seg, og allerede 2000-3000 år senere hadde Svalbard et mye varmere
klima enn i dag (3-4° høyere temperatur i årsgjennomsnitt). Vegetasjon og
fauna lignet den nåværende i Nord-Norge. Etterpå ble det gradvis kaldere
igjen, og det toppet seg i den såkalte ”Lille istid” for bare 450-250 år siden.
Den påfølgende oppvarmingen var en naturlig klimaendring, mens menneskelig
påvirkning neppe kan regnes med før slutten av 1800-tallet.
Nåværende geologiske prosesser på Svalbard er sterkt preget av permafrost
og tilstedeværelsen av isbreer. Mye av sedimentasjonen som skjer i dag
er knyttet til transport av erodert materiale i breelver, og den bærer preg av
varierende isavsmeltning gjennom året. Videre bevirker permafrosten at det
finnes typiske arktiske landformer:
� Steinbreer er masser av stein, grus og sand som stammer fra forvitringen
av fjellsider, og som er fylt med vann som er frossent hele året.
Disse siger sakte nedover skrentene i mange av Svalbards daler og
kystområder og kan kjennes igjen ved sine typiske bøyde landformer.
Billefjordtrauet
Billefjordtrauet er en av flere
halvgrabenstruk-
turer
som oppstod i midtre karbon langs store
forkastningssoner i Svalbardområdet. I disse
trauene ble det avsatt mange hundre meter
tykke sedimenter, mens det nesten ikke var
sedimentasjon på de omkringliggende høydene.
De kullførende, klastiske sedimentene fra
underkarbon
er ikke begrenset til Billefjord-
trauet, men lå godt bevart i trauet, mens mye
av dem ble erodert på de omkringliggende
høydene.
Hovedforkastningen som begrenser trauet i
vest er Billefjordforkastningssonen.
I øst finnes
det bare noen mindre forkastninger og trauets
bunn heller moderat mot aksen.
Trauet ble dannet i serpukhov-alderen og
utviklet seg for fullt utover bashkir or moskva.
I trauets sentrum ble det avsatt nesten 1000 m
sediment. I nærheten av forkastningen er det
mest grove klastiske sedimenter. I trauets
sentrum finnes flere sekvenser med en utvikling
fra klastiske til evaporittiske og karbonatiske
sedimenter. Mot øst kiler all lagene sakte
ut.
I påfølgende kasimov-alder opphørte innsynkningen
etter hvert og det utviklet seg en karbo-
natshelf over det meste av Svalbard. Også på
denne var det i tidligperm en periode med
evaporittdannelse. I senperm tynntes karbonatsedimentasjonen
ut og det kom på nytt inn
klastiske sedimenter. Typisk for de senpermiske
bergartene er at de er silica-sementert;
kiselsyren kom fra enorme mengder kiselsvamper
som levde på havbunnen.
Figuren til venstre viser de midtkarbonske
trauene på Svalbard. Fra ”Lithostratigraphic
Lexicon
of Svalbard”, Norsk Polarinstitutt 1999.
� Polygonmark finnes ofte i flatmark i form av sekskantede steinringer
eller jordsprekker som oppstår ved at det øvre jordlaget vekselvis fryser
og tiner.
� Pingoer er issvulster som oppstår
i permafrosten i mange dalfører i
sammenheng med vannkilder. De ser ut som grushauger, noen ganger
med en tjønn på toppen eller med en periodisk aktiv vannkilde. De er
innvendig full av frossent vann.
� Termokarst er systemer av kanaler
i permafrosten, hvor vannet kan sir-
kulere. Der vaskes det gjerne bort løsmasse, slik at det oppstår hullrom
og søkk på overflaten hvor det danner seg tjønner i. Dette sees best på
Vardeborgsletta ved Isfjorden.
Men det har i en periode i kvartær også vært aktiv vulkanisme på Nordvest-
Spitsbergen.
Den best bevarte vulkanen, Sverrefjellet, er et sted mellom 100
000 og 250 000 år gammel. Fremdeles tyder varme kilder ved Bockfjorden
på at jordvarmen i området ennå er høy.
I lyset av de globale klimaendringene og et generelt politisk fokus på Arktis
er det kvartærgeologien som er med i mange internasjonale forskningsprogrammer.
Berggrunnen derimot får mest oppmerksomhet i forbindelse
med ressursleting som f.eks. etter olje og kull. I en tid hvor det nesten bare
finansieres forskning som har en forut dokumentert anvendelsesverdi
glemmer
man ofte at det alltid har vært den frie grunnforskningen – å se hva som
finnes og prøve å forklare det – som har oppdaget nye ting og økt vår viten
om naturen mest. Svalbard byr ennå på utallige muligheter.

Billefjordforkastningssonen
Billefjordforkastningssonen (BFZ) er en nesten nord-sør strykende
svakhetssone i skorpen, hvor det har vært forkastningsbevegelser
flere ganger i Svalbards geologiske historie siden sendevon. Noen
geologer mener å se tegn etter duktile skjærbevegelser også tidligere
i det metamorfe grunnfjellet, men dette er ikke uomstridt. Kraftige
bevegelser skjedde i sendevon, midtre karbon og i tidligtertiær.
Sendevon
Midt i det devonske molassebassenget oppsto det en bratt reversforkastning.
Grunnfjellet i øst (Nyfrieslandhøyden) ble skjøvet over
devon med en forkastningshøyde på minst 4 km. Denne bevegelsen
står i sammenheng med den såkalte svalbardiske fjellkjededannelsen
BFZ i Odellfjellet, sør for Austfjorden. Lyst fjell i bakgrunnen: devonbassenget;
svart fjell i midten: horst av prekambrisk grunnfjell
(amfibolittiske gneiser); fargerikt fjell i forgrunnen: mellomkarbonske
sandsteiner og konglomerater (Ebbadalsformasjonen), skjøvet
opp mot BFZ i tertiær. Den bakre forkastningen er en sendevonsk
reversforkastning, den fremre en karbonsk normalforkastning som
ble reaktivert som reversforkastning i tertiær.
som også heter Den ellesmeriske fasen lenger vest, i Nordøst-
Grønland og Ellesmere Island. På Svalbard er dette ikke en gjennomgripende
foldefase, men heller en foldings- og forkastningsaktivitet
langs enkelt svakhetssoner i devonbassenget og i det metamorfe
grunnfjellet lenger vest. Bevegelsen er karakterisert ved høye
vertikale forkastningskomponenter med varierende, vanskelig målbare
sidelengskomponenter. Jo høyere opp i den devonske lagrekken
man kommer, desto mer folding og mindre forkastninger observeres.
Dette skyldes antagelig at de øvre devonlagene ikke var like godt
konsolidert. For BFZ ble det på 1960- og 1970-tallet postulert
enorme venstrehånds-sidelengsbevegelser (sannsynligvis inspirert
av Great Glen-forkastningen i de britiske Kaledonidene). Dette er
BFZ i Cheopsfjellet, nord for Billefjorden. Forkastningen er en karbonsk,
syn-sedimentær randforkastning til Billefjordtrauet. Til venstre
ligger grunnfjellet. I tertiær ble forkastningen reaktivert i revers
retning og mellomkarbonske sandsteiner og konglomerater (Ebbadalsformasjonen)
ble skjøvet opp mot grunnfjellsblokken.
det få som tror på i dag. Den vertikale komponenten er imidlertid so
høy at all devon er fjernet på grunnfjellet øst for BFZ, mens grunnfjellet
under devonbassenget i vest ikke synes.
Midtre karbon
Det prekambriske grunnfjellet til Nyfrieslandhøyden med overliggende
tidligkarbonske klastiske, kullførende bergarter sank inn. I
Billefjordområdet oppsto denne nye hovednormalforkastningen noe
lenger øst enn den devonske reversforkastningen, slik at en langstrakt
grunnfjellshøyde ble stående mellom de to forkastningene.
Den gamle reversforkastningen samt noen flere, nye forkastningsgreiner
viser bare mindre forskyvninger. Hovedforkastningen har et
samlet offset av alle bevegelsesstadier gjennom midtre karbon på
omtrent 1000 m. På liggblokken ble Billefjordtrauet dannet, som
fikk sedimenttilførsel fra hengblokken (Nordfjordhøyden). I kasimov
alder opphørte bevegelsene og det utviklet seg en karbonatshelf
på tvers av BFZ. Utenfor Billefjordområdet er historien noe annerledes.
Tidligtertiær
Under den tidligtertiære tilblivelsen av Atlanterhavet og Nordishavet
beveget Barentssokkelen med Svalbard seg forbi den grønlandske
kontinentalsokkelen. Hovedforkastningen ligger ute i havet. I
perioder eksisterte transpressive eller transtensive regimer. BFZ, en
eksisterende svakhetssone som hadde omtrent samme orientering
som transformforkastningen, ble reaktivert. Det vi kan se er hovedsakelig
oblike reversbevegelser, men sannsynligvis forekom det
periodevis også transtensiv deformasjon. Sedimentene i Billefjordtrauet
og det overliggende ble fleksurert og skjøvet opp mot BFZ,
mens mindre overskyvninger skjedde på østsiden av Billefjordtrauet.
Sør i Billefjorden, hvor de bare finnes senkarbonske og permiske
bergarter, er det en enkel reversforkastning.
BFZ i Cowantoppen, østsiden av Billefjorden. Fjellsiden består av
senkarbonske og permiske shelfbergarter, og her synes bare den
tertiære reversforkastningen. De fargete lagene nederst til høyre er
tidligkarbonske og ligger direkte på det prekambriske grunnfjellet i
Nordfjordhøyden. Til venstre for forkastningen underst ligger i
stedet lagrekken til Billefjordtrauet fra midtre karbon (her karbonatbergartene
i Minkinfjellformasjonen) som mangler på Nordfjordhøyden
til høyre.

Lokaliteter i Billefjorden
Skansen og Skansbukta
Tema: karbonstratigrafi, kulturminner fra forsøk på gipsgruvedrift
Skansen er et storslagent fjell ved inngangen av Billefjorden. Ved
siden av dets geologiske innhold er det også et fuglefjell, og det
finnes kulturminner fra Svalbards ”Klondike”-tid, her nærmere
bestemt 1918 og tidlig 1930-tallet. Det ble forsøkt gruvedrift på gips
fra Gipshukformasjonen, men man ga fort opp etter man skønte at
gipsen bare var en overfladisk omdannelse av anhydritt.
Lagrekken i Skansen:
5. Kapp Starostin-formasjonen, Stensiöfjelleddet (senperm):
sandstein og chert
4 . Kapp Starostin-formasjonen, Svenskeeggleddet (senperm):
chert, spikulittisk
leirskifer, siltstein og kalkstein
3. Kapp Starostin-formasjonen, Vöringleddet (tidligperm):
bioklastisk kalkstein
2. Gipshukformasjonen, Skansdalsleddet (tidligperm):
dolomittstein, mikrittisk kalkstein, mergelstein, noe anhydritt/gips
1. Gipshukformasjonen, Vengebergleddet (tidligperm):
anhydritt/gips, dolomittstein, mergelstein

Nidedalen/Alvrekdalen
Tema: foldet devonsk molasse, karbonsk
vinkeldiskordans
I området rundt Nidedalen og Alvrekdalen synes vinkeldiskordansen
mellom foldet devonsk molasse (Wood Bay-formasjonen) og den
senkarbonske karbonatshelfen (Wordiekamformasjonen) meget
tydelig.
Pyramiden
Tema: gruvedrift, karbonstratigrafi, Billefjordforkastningssona
Devonlagene er delt opp i flere tektoniske blokker, separert ved
både normal- og skyveforkastninger. Noen av dem viser
steile,
overbikkete foldeflanker.
Sør for Alvrekdalen, i et lite bekkeskar, er vinkeldiskordansen lett
tilgjengelig. Basis til karbon er en breksje med komponenter av
devonsandstein.
Pyramiden er både navnet på fjellet og den russiske gruvebyen.
Steinkullet som her ble tatt ut er av tidligkarbonsk alder. Gruven
ligger mellom flere forkastninger i selve Billefjordforkastningssonen
(BFZ). Tektonikken i gruven er meget komplisert, og dette var
grunnen for at gruvedriften ble nedlagt i 1998. Gruveselskapet
Arktikugol produserte ca. 9 millioner tonn kull mellom 1955 og
1998. Av dette gikk omlag 1 million tonn til eget forbruk i kraftstasjonen
i Pyramiden.
Bildet (tat mot nord) viser tydelig at sedimentlagene i Billefjordtrauet
blit tykkere mot øst, bort fra forkastningen. Den største innsynkningen
skjedde altså ikke langs BFZ, men langs en akse noen få
kilometer ut i bassenget. Det forventes derfor flere forkastninger i
grunnfjellet under trauet. Wordiekamformasjonen representerer den
senkarbonske karbonatshelfen som la seg over både Billefjordtrauet
og Nordfjordhøyden (vest for BFZ). Den er her ikke skråstilt under
den tertiære deformasjonen, noe som er tilfelle andre steder.

Ebbadalen
Tema: karbonstratigrafi i Billefjordtrauet, tertiære forkastninger
vest øst
Nordsiden av Ebbadalen viser et praktfult snitt gjennom den østre delen av Billefjordtrauet. Lagene tynner ut mot øst, og det finnes bare
synsedimentære normalforkastninger (helt til høyre) som er mye mindre enn BFZ som er trauets vestlige grense. Trauet er dermed tektonisk
sett en halvgraben. Tertiære konvergente tektoniske bevegelser har skapt vestover rettete oversyvninger og fleksurer i lagrekken (uthevet på
panoramaet øverst).
N ordenskiöldbreen/Adolfbukta
Tema: brefront og –tilbaketrekning, grunnfjell
panorama
Fronten til Nordenskiöldbreen, som de fleste brefrontene på
Svalbard, trekker seg tilbake. Her i 2003 er omtrent dobbelt så
mye av den nye øya kommet frem under isen som det var synlig i
1993. Øya består av metamorft grunnfjell tilhørende Harkerbrekomplekset
av trolig mesoproterozoisk alder.

Brucebyen
Tema: kulturminner fra forsøk på kullgruvedrift
Campbellryggen
Tema: karbonstratigrafi
Brucebyen, etterlatenskapene etter et kulleventyr i Svalbards
”Klondike”-tid. Fra kullforekomsten ved Carronelva (til venstre)
bygget Scottish Spitsbergen Syndicate i 1919-20 en 3 km lang
jernbane til et utskippingssted ved Brucebyen (over). Som de
fleste utvinningsprosjektene på denne tid ble driften gitt opp året
etter.
Kullet er fra de samme lagene som ble drevet i Pyramiden, men
ligger i et mye tynnere fløts. Kull er påvist mange steder i tidlig-
karbon
under Billefjordtrauet. Under kullboringer i 1992 fikk det
russiske selskapet Arktikugol
en utblåsning av gass og olje fra et
borehull ved Petuniabukta.
Karbonstratigrafi i Campbellryg-
gen, nord for Kapp Ekholm. De
lyse lagene underst er gips og
anhydritt i Minkinfjellformasjonen,
som er det øvre gipsnivået i Billefjordtrauet,
og det midtre av til
sammen 3 nivåer i hele karbonpermlagrekken.
Det nederste nivået,
i Ebbadalsformasjonen, kan
såvidt sees i bakgrunnen til venstre.
Det mørke ledelaget litt høyere i lia
er den såkalte ”Black Crag”, et
nesten svart mikrittisk kalksteinslag
som her markerer basis til Wordikamformasjonen
og dermed den
senkarbonske karbonatshelfen. Det
tolkes som en hypersalin avsetning.
Bildet viser Norsk Polarinstitutts
geologleir sommeren 2003 under
kartleggingsarbeidene for et ekskursjonskart
over Billefjordområdet
som nå (2004) er under utarbeidelse.

Kapp Ekholm
Tema: glasialgeologi, karst og konsoliderte kvartære
bergarter
Cowantoppen
Tema: Billefjordforkastningssonen, karbonstratigrafi
Gipshuken og Gåsøyane
Tema: Billefjordforkastningssonen, senmesozoiske dolerittganger
Kystklippen sør for Kapp Ekholm viser noen av de eldste snittene
gjennom pleistocene glasiale sedimenter på Svalbard.
I utgangen av Mathiesondalen ved Kapp Ekholm finnes det konsoliderte
bergarter av kvartær alder. Det dreier seg om elvegrus med
gips som bindemiddel. Gipsen kommer fra forvitringen av de karbonske
gipslagene i Minkinfjellformasjonen.
Gipsen i Minkinfjellformasjonen er også grunnen for karstdannelsen
i området. Det finnes flere doliner ved Kapp Ekholm, flere av dem
er i dag tett i bunnen og fyllt med vann.
Den
tektoniske blokken mellom to forgreininger av Billefjordfor-
kastningssonen
(én av dem synes øverst på venstre siden av bildet)
viser
nederst lysegrå sandsteiner (Billefjordgruppen) og overliggen-
de røde sandsteiner (Hultbergformasjonen). Dette er den østlige
grensen
til Nordfjordhøyden. Sedimentene til Hultbergsformasjonen
overlapper høyden - som her - flere steder. Ellers er ikke noe av
Billefjordtrauets stratigrafi tilstede. Ellers viser fjellsiden hele den
senkarbonske til permiske shelfstratigrafien (Wordiekamformasjonen
med kalksteiner og dolomittsteiner, Gipshukformasjonen som
begynner med mektige gips/anhydrittlag, og Kapp Starostin-
Formasjonen med mest silica-sementerte klastiske og karbonatbergerter).
Se også 3. bilde i avsnittet om Billefjordforkastningssonen.
Hvor Billefjordforkastningssonen
går ut på sørsiden av Gipshuken
(midt på bildet), er liggblokken i vest (venstre) foldet i en stor fleksur.
En mesozoisk doleritt-sill (sort) ligger midt i lagrekken, rett
over det gipsrike Vengebergleddet
i Gipshukformasjonen. Gåsøyane
består i sin helhet av doleritt.
Sills og ganger av doleritt (basaltisk
gangbergrt) finnes mange ste-
der på Svalbard. De er stort sett av underkritt alder og ligger desto
høyere i lagrekken, jo lenger øst man kommer. På Kong Karls Land
ekstruderte denne magmaen i form
av basaltlava. Sillene kan være
opp til flere titalls meter tykke og
danner ofte ramper mellom forskjellige
nivåer i lagrekken.