EARTH SCIENCES CENTRE GÖTEBORG UNIVERSITY B BASAL MORÄNTRANSPORT I SYDÖSTRA SMÅLAND

Transkript

1 EARTH SCIENCES CENTRE GÖTEBORG UNIVERSITY B BASAL MORÄNTRANSPORT I SYDÖSTRA SMÅLAND Håkan Fridner Department of Physical Geography GÖTEBORG 2004

2 GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för geovetenskaper Naturgeografi Geovetarcentrum BASAL MORÄNTRANSPORT I SYDÖSTRA SMÅLAND Håkan Fridner ISSN B406 Projektarbete Göteborg 2004 Postadress Besöksadress Telefo Telfax Earth Sciences Centre Geovetarcentrum Geovetarcentrum Göteborg University S Göteborg Guldhedsgatan 5A S Göteborg SWEDEN

3 Abstract Basal till transport in Southeastern Småland Since the method used for this study was interesting and not tried out in the previous investigations which purpose were to document and measure the basal till transport, I was interested in doing a bachelor degree paper in the subject. The purpose of this study has been, a) to see if it could be possible to define an average transportation of basal till, during the late Weischel deglaciation in southeast Sweden, b) to see if there are any differentials between the average transportation of basal till from east to west of the study area, and c) compare transport distance for Granite and porphyry. This study is performed in an area stretching from the community of Tingsryd to the city of Calmar in the east, a rectangular measuring 2300 km 2. In this area rock various rock types are found. The boundaries between the different rock complexes are almost perpendicular to the latest Weischels continental ice-sheets and calculated ice movements during its deglaciation phase, BP. The method had been to establish profiles with testing point s perpendicular to the boundaries in this area i.e. along the general flow direction during the deglaciation. Geological studies show signs from abrasion on the Swedish bedrocks. After field sampling, the samples were more prepared and the petrographic composition of each sample was determinated. The declining rate of a rock type (specimens) down glacier from its distal border was used as a measure of the transported distance. i

4 Sammanfattning Eftersom metoden till denna undersökning var intressant och inte var prövad av de få tidigare studierna som är gjorda för att dokumentera och eventuellt mäta den basala moräntransporten, väcktes intresset för att göra denna C-uppsats i ämnet. Syftet med studien har varit a) att om möjligt bestämma ett medeltransportavstånd för den basala moräntransporten, b) att se om det finns någon skillnad mellan transportavstånden från öst till väst under deglaciationen av senaste istiden, Weischel och c) jämföra transportavstånden för granit och porfyr. Studien är lokaliserad till sydöstra Småland inom en rektangel på 2300 km 2. Tingsryd är hållpunkt i väster och Kalmar vid Östersjön i öster. I området ligger bergartsklyft av både porfyr och grönsten som ligger vinkelrät mot den senaste istidens isskölds beräknade isrörelseriktning under dess deglaciationsfas. Metoden har varit att lägga upp profiler med provpunkter tvärs över dessa bergartsklyft. Detta enligt den hypotes som råder för hur ismassans rörelseriktning har varit från de geologiska hällkarteringar som gjorts i studier av Sveriges berggrund där man har tittat på isräfflornas riktningar. Fältarbetet har gått ut på att genom att identifiera och beräkna de procentuella bergartsfragmenten av porfyr och grönsten i förhållande till den dominerande smålandsgraniten. Detta för att kunna avgöra för det första, var bergartsgränser för dessa klyft ligger och för det andra var dessa transportavstånd slutar, för att på så sett kunna beräkna hur långa dessa kunnat vara. Där den distala bergartsgränsen i profilen är, av t.ex. porfyr, där beräknas moräntransportavstånden börja. ii

5 Förord Denna studie genomförs i form av en 10 poäng uppsats i fördjupningskursen i Geografi, poäng vid Institutionen för Naturvetenskap, Göteborgs universitet. Vid val av ämne väcktes min nyfikenhet när jag insåg att väldigt få undersökningar är gjorda beträffande studerandet av enbart bottenmoränens transportavstånd under senaste istiden. Därför valde jag att i mitt arbete studera denna företeelse, för att se om det förelåg några skillnader mot de få tidigare liknande undersökningarna som utförts. Ingen av dessa tidigare undersökningar har använt detta upplägg med utlagda profiler av provplatser tvärs över insprängda bergartsklyft i berggrunden. Det gör det intressant att se om denna metod kunde ge en mer exakt bild av moräntransporten under senaste istiden. Jag vill tacka min handledare Universitetslektor Mats Olvmo som bistått mig med råd och rön för att jag skulle kunna genomföra denna studie. iii

6 Innehållsförteckning Abstract Sammanfattning Förord sidor i ii iii 1. Inledning Syfte & frågeställningar 1 2. Företeelser i och under Weischels ismassa Isrörelsens riktning Inlandsisens påverkan på det glaciala landskapet Erosion och depositionsmönstret i en inlandsis Isens termiska system Erosionsmönstret Transporter av kvartära avlagringar 6 3. Områdesbeskrivning 8 4. Metodik Fält & laboratoriearbeten Felkällor Resultat Profilerna Jämförelser av transportavstånd och bergarterna porfyr och granit Diskussion Slutsatser Referenser 21 iv

7 1. Inledning I Sydsverige finns ett fåtal arbeten som rör transportavståndet för bottenmorän. Gillberg (1964) visar att det är möjligt att moräntransporten kan dokumenteras och mätas med relativt stor säkerhet. I en studie av Johansson (1995) antyds att fluvialt material i rullstensåsar i Sydöstra Sverige har haft ett varierande medeltransportavstånd av glacialfluvialt material mellan 4-8 km. Den totala glaciala erosionen under kvartär i sydöstra Sverige är relativt begränsad (Olvmo 1989, Johansson 1995). En datamodell över istäcket för att studera isflödesriktningar och den glaciala erosionen av Weischels issköld har tagits fram av Näslund et al. (2003). I denna datormodell använder de tidigare insamlade geologiska data riktning på isräfflor från olika fältundersökningar. Resultatet visar hur isen rört sig över bestämda punkter under olika tidsperioder i olika delar av Skandinavien. Begreppet Basal Sliding Distance beskriver den över tiden ackumulerande längden av is som passerat genom bottenglidning över landskapet. I det aktuella området är det enligt deras modell 3-5 km (fig.1). Fig.1 Fördelningen av Basal Sliding Distance (BCD) över Fennoskandia under hela Weischelistiden.(efter Näslund et al. 2003) The distribution of Basal Sliding Distance (BSD) over Fennoskandia bedrock sheet, during the Weischel ice. 1.1 Syfte och frågeställningar Med ledning av SGU: s geologiska kartor (SGU ser. Ba 44 & 46) skall följande arbete undersöka transportavståndet av morän längs en öst-västlig linje dragen ungefär från Kalmar till Tingsryd. De huvudsakliga frågeställningarna är a) går det att bestämma ett medeltransportavstånd och i så fall hur långt är detta, b) finns det några påvisbara skillnader från öst till väst och c) jämföra transportavstånden för granit och porfyr. 1

8 2. Företeelser i och under Weischels ismassa 2.1 Isrörelsens riktning De följande avsnitten, , beskriver inlandsisens påverkan på det glaciala landskapet med: a. isens rörelser, b. isens bottentermiska egenskaper och c. erosionens fördelningsmönster under ismassan. Fig. 2 Isrörelseriktningen i östra Småland, när isen retirerade under deglaciationen. (J. Lundqvist J.1998, s 130) Ice movements in the eastern part of Småland, when the ice retreated during the late Weischel phase. (Lundqvist J., 1998, s 130). Materialet i figur 2 är framtaget genom att man tittat på isräfflorna på blottlagda hällar. Eftersom det ofta finns räfflor från olika tidsepoker på samma häll, har man avgjort deras inbördes åldersförhållande genom att titta på deras läge på hällens yta. Pilarna som går ihop på dessa punkter visar vilken riktning isen har haft vid olika tidpunkter. Isen avsmälte i huvudsak från söder och deglacialationen ägde i huvudsak rum under tidsperioden

9 9000 år sedan över Sverige. I Östersjön försvann isen fortare under deglaciationen, eftersom avsmältningen gick fortare här pga. kalvningen av is vid iskanten (Eriksson 1991). 2.2 Inlandsisens påverkan på det glaciala landskapet Det glaciala landskapet formas av en samling olika effekter av ismassans egenskaper; variationer i isrörelserna, isens tjocklek, bottentermiska systemet, massbalansen. Moränlagret kan vara påverkat av att isens rörelseriktning ändrats och att kallare och varmare perioder inträffat under årtusendena där isen avancerat, dragit sig tillbaka eller isens mäktighet varierat. Den basala termiska zonen är av väldigt komplex natur. Orsakerna till att den antingen är varm eller kallbaserad är bla. : smältvattentransport i och under ismassan och en inte enhetlig geologi och topografi under isen. Isens tjocklek samt den yttre medeltemperaturen avgör huruvida ismassan blir tempererad eller polär. Detta medför dels att de basala delarna i ismassan vid tjock is och/eller hög yttre medeltemperatur får ett fluvialt flöde och kraftigare erosion uppkommer. Vid tunnare is och/eller låg yttre medeltemperatur däremot blir den bottenfrusen vilket medför obetydlig erosion. Den geotermiska värmen från jordskorpan har en stark påverkan på erosionen i området tillsammans med ovanstående två faktorer. Där de polära zonerna finns ökar temperaturen mot botten, men är dock lägre än trycksmältpunkten på djupet. Isens temperatur sjunker mot ytan, vilket leder den geotermiska värmen upp i ismassan och en bottenfrysning uppkommer. De basala rörelserna är då obefintliga och ingen erosion åstadkommes på underlaget. Erosionen av underliggande eller omgivande material är mest omfattande i tempererade zoner av ismassan. I dessa zoner ökar temperaturen mot ytan, vilket medför att den geotermiska värmen inte leds upp i ismassan utan smälter isen närmast botten. Smältvattnet orsakas också av isens tyngd/tjocklek. Ökar trycket ovanifrån så sjunker isens smältvattentemperaturen vid ismassans basala delar och smältvatten bildas under isen som ökar erosionen (Bennet & Glasser 1996). I ablationsområdet närmare iskanten var isen varmare varför de basala isrörelserna kraftigare. Klimatförbättringen gjorde att isen smälte snabbt. Inlandsisens ablationsområde förflyttades successivt inåt i ismassan allt eftersom avsmältningen fortskred. Dessa omständigheter gör att transportavstånden förmodligen inte är så långa. Detta beror på att klimatet var kontinentalt med mycket bottenfrusen is. Cold Based Ice fanns i området innanför ablationszonen närmast iskanten (Olvmo 1989). 3

10 2.3 Erosion och depositionsmönstret i en inlandsis Fig. 3 Ett exempel på hur mönstret för erosion och deposition av moränmaterialet kan se ut i en inlandsis (se löpande text) (Bennet & Glasser, fig s 337) An example of how the pattern for erosion and deposition of basal debris matter can be distributed in a continental ice sheet (Bennet & Glasser, fig s 337). Erosion sker vid utsträckt flöde med ökande hastighet av isrörelsen i ismassan. Depositionen sker i iskanten där det är mer komprimerat flöde när isrörelsens hastighet avtar i ismassan. Figur 3 demonstrerar som exempel hur ett flackt landskap modifieras av erosion och deposition när en inlandsis expandera och drar sig tillbaka. Isen är varmtempererad. Sektion A visar som exempel Grönlands inlandsis med avstånd från hjärtat av ackumulationsområdet Domen till isranden. Överst visar zonen för utsträckt flöde där erosionen sker. Efter den kommer den komprimerade zonen där erosionsmassorna deponeras vid iskanten. B-sektionen visar en expansionsfas av isen och c-sektionen en deglaciationsfas. Altitud i meter visar ismassans höjd. Bennett & Glasser (1996). Isens rörelse slipar det underliggande landskapet. Utstickande block och sten bryts loss och förs med av isrörelsen. Rundhällar skapas med stötsidor och läsidor. Smältvattnet under isen tränger ned i sprickor på läsidan. Vattnet fryser och när vattnet i sprickorna utvidgas sprängs det loss block. Dessa mals sedan ned till sten och grus av ismassans skjuvningsrörelse ned mot isranden som orsakar BSD Bennett & Glasser (1996). 4

11 2.4 Isens termiska system För att visualisera teoretiskt hur ismassan under Weischels deglaciation kunde ha fördelat moränlagrerna i undersökningsområdet har jag valt följande figurer (fig. 4 och 5). Fig. 4 Ett enkelt mönster av isens basala termiska system i både maritimt och kontinentalt klimat. (Bennet & Glasser 1996 fig.12.3 s 348) A simple pattern of the ice sheets thermal system in both maritime and continental climate. (Bennet & Glasser 1996 fig.12.3 s 348) Figur 4 visar en genomskärning av en inlandsis och dess distribution av landsformer i både maritim och kontinental miljö under Weischels deglaciationsfas. Vad jag vill visa är en helhetsbild över den basala erosionen under denna inlandsis. Vid denna tid var det ett kontinentalt klimat i det aktuella området så vi koncentrerar oss på den högra sidan. Den centrala zonen har liten eller ingen erosion pga av bottenfrusen is. I nästa sektion råder ett jämviktsläge mellan en varmsmältningszon och en varmfrysningzon (fig 5). Här är störst erosion vilket den övre linjen i varje tidsepok visar. Som exempel kan tas nedre sektionen som visar utvecklingen av landskapet under fem steg av deglaciationen. 5

12 2.5 Erosionsmönstret Det basala termiska systemet i en inlandsis har en differentierad influens på erosionen i de termiska zonerna den kan vara indelad i. Figur 5 visar en genomskärning av ablationsområdet i en ismassa som åskådliggör detta. Fig. 5 Mönstret för erosionen i det basala termiska systemet genom denna genomskärning av t.ex. ablationsområde av en inlandsis. (Bennet & Glasser 1996 fig.5.9 s104) A pattern for erosion in the ice sheets basal thermal system with a cross-section of an ablation area of a continental ice sheet. (Bennet & Glasser 1996 fig.5.9 s104) Här visas mera detaljerat än i fig. 4 sambandet mellan ismassans termiska förhållanden och intensiteten av erosionen i fyra olika zoner. Störst erosion i ablationsområdet närmast ismassans gräns sker under varmfrysningzonen pga. att smältvattnet från den inre varmsmältningszonen som rinner in i zonen och fryser i sprickorna i berggrunden. Plockning på läsidorna av upphöjningar i underlaget gör att erosionen blir kraftig. I bottenfrysningzonen sker en begränsad erosion i form av abrasion (mekanisk splittring av klippor och slipning av underlaget) men inte i accumulationsområdet innanför avsmältningsområdet. I den yttre varmsmältningdelen utgörs erosionen mest av abrasion både när isen avancerar och drar sig tillbaka. 2.6 Transport av kvartära avlagringar Den hypotes som dominerar bland geomorfologer tycks för närvarande vara att transporten av kvartära avlagringar kommer från nordväst i mitt undersökningsområde beroende på att isrörelserna kommer från nordväst, eftersom man beräknar att ackumulationsområdet för inlandsisen (Domen) ligger i nordväst över fjällkedjan i norra Skandinavien vid deglaciationen av Weischels istiden. Östersjösänkan i öster påverkade givetvis isens tillbakadragande under deglaciationen. I östra delen av Sverige var under deglaciationen Östersjösänkan isfritt tidigare än isen över landytan dels pga. a) att så kallade kalvningsbukter bildades vid isfronten över öppna vattenytan där stora isberg genom gravitationskrafter ovanifrån och tryck från havets vatten underifrån bröts loss. 6

13 b) Uppvärmningen av den stora vattenytan när klimatet förbättrades påskyndade avsmältningen från sydost. c) Enligt Gillberg (1964) influerade den djupa förkastningen där Vätterns ligger isens rörelseriktning, så att den gick mera från nordväst. Samtidigt påverkade detta också riktningen för transporten av moränmaterialet. I västra Sverige är isrörelseriktningen mer nordlig längre upp i landet men svänger från nordöst längre söderut pga. havet i väster av samma anledning som i Östersjön. 7

14 3. Områdesbeskrivning Provområdet ligger mellan Kalmar och Tingsryd i sydöstra Småland och är ca 2300 km 2. Österut i området är det mindre påverkat av peneplationsprocesser än västerut där bergkullslandskapet därför är mera utpräglat. Undersökningsprofilerna ligger på mellan mö h och landskapet karaktäriseras som flackt peneplan. Under avlagringar av morän kan man fortfarande träffa på rester av kvarliggande uteliggare från subkambrisk tid, t.ex. kambrisk sandsten (Johansson 1995). Om själva klyfterna finns kvar är dock osäkert. Högsta kustlinjen ligger på möh idag och landhöjningen i området är 0,5 mm/år (Eriksson & Henkel 1998). Fig. 6 visar de geolologin och profilernas läge. Fig. 6 Bergartsklyft i undersökningsområdet. Profilerna med de olika provpunkterna är utmärkta med en ram. Isrörelsen går här från nordväst. De vita områdena är smålandsgranit. The rocks for the porphyry and gabbro in the investigation area. These planned profiles with their different sample places are marked with a frame around them. Ice movements in the continental ice sheet come from the northwest and are marked with arrows. The white areas represent Småland granitic rocks. Det aktuella området ligger i det s.k. Transskandinaviska granit/porfyrbältet. Graniten i området är bildad för Ma och kallas smålandsgranit. En del mindre massiv är dock yngre, 1400 Ma. Nästan vinkelrätt mot isrörelseriktningen i området, ligger inneslutna i dessa granitområden bergartsklyft som t.ex. smålandsporfyr, porfyriska vulkaniter som bildats av heta lavaflöden för Ma. Dessa innehåller till stor del ignimbrit (Eriksson & Henkel 1998). Mörka djupbergarter som gabbro och diorit, grönsten, finns också i området om än i mindre omfattning (Johansson 1995). 8

15 4. Metodik 4.1 Fält- och laborationsarbetet För att analysera skillnader i moränens bergssammansättning har prover tagits från väst till öst utmed profiler som övertvärar bergartsgränser och följer isens rörelseriktning. Detta för att möjliggöra en jämförelse mellan en linjen från öst till väst över undersökningsområdet av transportavstånden och för att om möjligt räkna ut ett medeltransportavstånd av den basala moräntransporten i området. Bergartsklyftgränserna har genomgående lagts mitt mellan högsta och lägsta provplatser i den positiva respektive negativa kurvavsnittet vid varje klyft. Detta har mestadels stämt med de geologiska gränserna på SGU;s översiktskarta över området, men inte alltid. Troligen beror detta på att deras geologiska kartor är baserade på hällkarteringar och därför inte heltäckande. En grundnivå har lagts på 10 % där man räknar med att alla bergartsfragment finns i området. Detta för att lättare kunna urskilja ev. bergartsklyft med lägre procenthalt av bergfragment, t.ex. grönstenen. Vid beräkning av transportavstånden för de aktuella bergartsklyften i området, porfyr och grönsten, utgår jag från de övertvärade bergartsklyfternas distala gräns i förhållandet till isrörelsen från nordväst. Avståndet härifrån till de punkter där procenten granit ökar märkbart och den aktuella bergartsklyftens procenthalt minskar märkbart enligt de utritade kurvorna i profilfigurena utgör transportavstånden. Undersökningsmaterialet i dessa profiler avlagrades under Böllinginterstadialen ( BP) efter stadialen Äldsta Dryas ( BP) (Eriksson 1991) Arbetet har genomförts på följande sätt: Vid planeringen plottades 27 provpunkter ut längs fyra profiler som övertvärade de befintliga bergartsgränserna i området. Dessa går vinkelrätt mot isens rörelseriktning. Proverna togs sedan i handgrävda gropar, 0,5 meter djupa. Varje prov innehöll ca 2 kg material. Lagren av finare jord är tjocka i dessa trakter pga. det relativt flacka landskapet som tidigare tidvis varit submarint. Om grustag, vägskärningar eller schaktade vändplaner fanns i närheten justerades provplatsernas läge eftersom man vid dessa platser kommer åt mer morän. Proven preparerades sedan genom torrsiktning, 4 mm sikt. Detta för att få bort organiskt material och finare jord som inte är väsentligt för resultatet. Dessutom våtsiktades proven också för att tvätta bort vidhäftande finmaterial på moränmaterialet, 4 mm sikt. Därefter torkades materialet i en ugn med temperaturen 105 c, och siktades återigen i en 8 mm sikt. På detta sätt fick man fram rena stenar som är lättare att identifiera. Moränmaterialet i proverna sorterades efter bergart och andelen av vardera räknades ut i procent av totala mängden material i respektive prov. Procenten räknades på antal identifierbara stenar i proven. Storleken på stenarna i proven har ett minimimått på 8 mm, vilket ligger inom ramen för Gillbergs (1964) uppfattning att man får största säkerhet i bergartsbestämningen av proverna. Hans rekommendation av storlek för stenar är 20-2 cm, när man studerar isrörelsen. För mera detaljerad information krävs dock kornstorlekar från cm. 9

16 4.2 Felkällor Mängden grus i proverna är av praktiska skäl 2-4 kg, så att de kunde fraktas i vanlig bil. Givetvis hade större mängder gett ett säkrare resultat. Detsamma gäller om djupet på provgroparna varit 1 meter som (Gillberg 1964) rekommenderar i sin artikel. Då hade säkerheten i provresultaten varit bättre pga. ju större skärning i provytan desto fler antal identifierbara stenar i analysen. Dessutom hade fler antal provplatser ökat säkerheten i resultatet. Det nuvarande antalet var dock mer hanterbart för en person under fyra dagar. Profilerna lades upp efter SGU:s översiktskarta (SGU ser. Ba 44 och 46) över berggrunden i området. Den är inte helt tillförlitlig pga. att den är grundad på enbart hällkartering. Detta innebär att enbart blottlagda hällar har karterats, vilket medför en stor osäkerhetskälla. Det finns säkert flera klyfter av porfyr och grönsten i områdets som missats på kartan. 10

17 5. Resultat 5.1 Profilerna 1 4 Profil 1 Fig. 7 Profil 1 utritad med den procentuella andelen bergartsfragment, bergartsgränser, transportavstånd och provpunkter. Den distala bergartsgränsen för andra porfyrkroppen stämmer inte riktigt med den geologiska bergartsgränsen som ligger någon km längre fram i profilen. Den är utmärkt med en streckad linje. Profile 1, where the diagram shows the percentage of rock fragments, rock borders, transportation distance and samples. The results of my distal rock border, for the second porphyry bedrock does not completely coincide with the geological rock border, which is several km lower, marked with a broken line. (SGU Ser.Ba nr 44 Rock formation map Karlskrona 1990) Denna profil börjar ca 175 m öh och sjunker mot slutet till ca 145 m öh. Bergartsgränserna i denna figur är utritade på följande avstånd längs profilens sträckning: Granit/porfyr 4 km, porfyr/granit 5 km, granit/porfyr 6,3 km, porfyr/granit 10,5 km. granit/grönsten 16 km, grönsten/granit 25 km. Provplatserna 3 och 5-7 ligger i porfyr och 8-10 finns i grönsten. I denna profil som ligger i väster av undersökningsområdet, ser man tydligast av alla profilerna bergartsgränser och transportavstånd. Efter första granitkroppen ökar porfyrhalten med c:a +37% samtidigt som granithalten sjunker med drygt -40 % mellan (fortsättningsvis förkortas provplats med pp) pp 2 och pp 3 (2 km). Porfyrhalten ökar därefter med +19 %/km i snitt och graniten minskar -21 %/km i nästa porfyrkropp och efter den beräknas ett transportavstånd på 11 km, ( ca 2 km efter pp 5 till pp 9). Fragmenthalten porfyr sjunker här i snitt med 2,5 %/km. För att möjliggöra en jämförelse av bergartsfragmentshaltens minskning för granit och porfyr i profilerna från väst till öst har den genomsnittliga minskningen av granit resp. porfyr beräknats för varje profil.. I första profilen har minskningen för granit ett medelvärde på 15,5 %/km och för porfyren 2,5 %/km, vilket också överensstämmer med bergartsfragmentminskningen i transportavståndet för porfyren. 11

18 Här kan man också utläsa transportavstånd för grönstenen på 2,9 km där grönstenshalten sänks med 1, 2 % / km. Detta transportavstånd börjar ca 1,5 km efter pp 10 och slutar vid pp 11. Tab. 1 (pp 1-12) Den beräknade bergartshalten i procent för granit, porfyr och grönsten på varje provplats. The identified stones with the calculated percentage of granite, porphyry and gabbro found in rock specimens. Prover Porfyr % Granit % Grönst. % Övrigt %

19 Profil 2 Fig. 8 Profil 2 är utritad med den procentuella andelen bergartsfragment, bergartsgränser, transportavstånd och provpunkter. De framkomna bergartsgränserna överensstämmer väl med den geologiska kartans. Profile 2, where the percentage of porphyry and gabbro, their borders, transportation distance and samples are shown. The rock borders in this profile are the same as those in the geological map. Här återfinns den högst belägna pp 13 i landskapet, 200 m öh, för att sedan successivt sänka sig ned mot 140 m öh vid pp 17 i slutet av profilen. Avstånden för bergartsgränserna längs profilen är följande: Granit/porfyr 2 km, porfyr/granit 16 km. PP 13 ligger i ett granitbälte. Tre km längre fram ligger pp14 i ett porfyrbälte. Granitens kurva förändras negativt med i genomsnitt ca 10 %/km samtidigt som porfyrhalten ökar med samma snitt. Transportavståndet från porfyrbältet börjar ca 1 km efter pp 14 och är här 12 km. Transporten slutar 4 km innan pp 17 och porfyrhalten sjunker med 2,2 % / km. Granitkurvan ökar samtidigt med 2,8 %/km från sitt lägsta läge i porfyrklyften till det högsta uppmätta värdet i prov nummer 17. Granitkurvan har en genomsnittlig minskning på 10,1 %/km och porfyrkurvan 1,78 %/km i denna profil. Porfyrkurvans minskning totalt är något lägre i denna profil än transportavståndets minskning i bergartsfragment. Grönstenshalten är relativt jämn längs profilen, men sjunker ned mot noll vid sista provplatsen nr 17. Här finns därför ingen grönstensklyft som gjort någon inverkan på den dragna profilen. 13

20 Tab. 2 (pp13-17) Den beräknade bergartshalten i procent för granit, porfyr och grönsten på varje provplats. The identified stones with the calculated percentage of granite, porphyry and gabbro found in rock specimens. Grönst. Provplats Porfyr % Granit % % Övrigt % 13 12,4 79,8 7, ,9 49,4 7, ,6 65,7 3, ,5 70,9 7, ,4 97,6 0 0 Profil 3 Fig. 9 Profil 3 är utritad med den procentuella andelen bergartsfragment, bergartsgränser, transportavstånd och provpunkter. Profile 3, where the percentage of porphyry and gabbro, their borders, transportation distance and samples are shown. De första pp 18 och 19 ligger i porfyrklyften och i pp.22 och 23 återfinns de distala bergartsfragmenten. Höjden över havet börjar på 180 m höjd och sjunker slutligen till 145 m öh. Vid pp 18 har graniten och porfyren samma procenthalt av fragment. Därefter ökar granithalten kraftigt och porfyren sjunker lika snabbt på bara 1,3 km. Förändringsprocenten för granithalten är + 11,7 % / km och för porfyren -13,2 % / km. Därefter går granit och porfyrkurvorna relativt parallellt från pp 19 till 20 för att sedan spegelvänt nästan följas åt till pp 23. När den ena kurvan ökar minskar den andra. Den genomsnittliga granit respektive porfyrhaltsminskningen är 2,6 % / km och 2,2 % / km.transportavståndet för porfyren är 13 14

21 km och börjar ca 2 km efter pp 21 och slutar vid pp 23. Porfyrhalten under transporten sjunker med 1,8 % / km. Grönstenen har en jämn och låg halt som visar att ingen grönstensklyft av betydelse finns i denna del av undersökningsområdet. Tab. 3 (pp18-23) Den beräknade bergartshalten i procent för granit, porfyr och grönsten på varje provplats. The identified stones with the calculated percentage of granite, porphyry and gabbro found in rock specimens. Grönst. Provplats Porfyr % Granit % % Övrigt % 18 48,7 48,7 2, ,5 64 4, ,9 63,5 3, ,3 54,3 7, ,3 67,6 8, ,7 77,4 13,9 0 Profil 4 Fig. 10 Profil 4 utritad med den procentuella andelen bergartsfragment, bergartsgränser, provpunkter men inga transportavstånd. Bergartsgränserna stämmer med den geologiska kartan för porfyren men däremot är ingen grönstensklyft är markerad på denna Profile 4, whith the percentage of rock fragments, rock borders, and samples but without the distance of transportation is shown. Höjden över havet är i denna profil betydligt lägre än i de övriga profilerna. Första pp.(nr. 24) ligger på ca 95 m öh och sedan sjunker landskapet snabbt till ca 35 m öh vid pp. 27. Mitt i ett porfyrbälte ligger pp 24, som efter 3,5 km övergår i ett granitbälte. 15

22 Förändringsprocenten för den avtagande porfyren är 5,3 %/km och graniten ökar samtidigt med 3,2 %/km. Graniten ökar fortsättningsvis med samma frekvens tills det når sitt högsta värde på 53,5 % vid pp 26 för att därefter sjunka med en förändringsprocent på 5 %/km till pp 27. Porfyrkurvan ökar något med ett par procent till pp 26 och sjunker sedan med 2,5 %/km till sista provplatsen i profilen. Genomsnittet för granit- och porfyrkurvorna är 5,3 % för graniten och porfyren 2,7 % / km. Att ta ut ett säkert transportavstånd för porfyr är svårt eftersom både granit och porfyrkurvorna försvinner i den kambriska sandstenen i provet. Detsamma gäller grönstenen. Här är den första profilen där kambrisk sandsten uppträder. Det skulle vara intressant att veta hur stor utbredning en eventuell uteliggare av kambrisk sandsten vid pp 27 skulle kunna tänkas ha. Tab. 4 (pp24-27) Den beräknade bergartshalten i procent för granit, porfyr och grönsten på varje provplats. The identified stones with the calculated percentage of granite, porphyry and gabbro found in rock specimens. Grönst. Provplats Porfyr % Granit % % Övrigt % ,2 15, ,7 38,1 20,5 3, ,5 53,2 6,4 0, Jämförelser av transportavstånd och bergarterna porfyr och granit Profilernas provplatser sträcker sig från subkambriskt peneplan i öster till bergkull-landskap i väster. Där profil 4 ligger längst i öster har inte det subkambriska landskapet varit utsatt för ovanstående peneplanationsprocesser under så lång tid, förmodligen för att havet har täckt landet under långa perioder. Bergskull-landskapet är inte lika utpräglat här som längre väster ut. Höjdskillnaderna är från 35 m öh som lägst i profil 4 till som högst ca 200 m öh i profil 2. De ligger på jämn låglänt skogsmark överlag där moränen har lättast att avläggas. I undersökningen har jag kunnat utläsa moräntransporten för porfyr i de första tre profilerna och för grönsten bara i den första och i den sista där det visade sig svårt att lägga ett tillfredsställande säkert transportavstånd pga den troliga kambriska sandstensuteliggaren. I fjärde profilen som ligger närmast kusten går det inte att läsa ut något säkert transportavstånd, vilket jag återkommer till i diskussionen. Den andra frågeställningen kan besvaras med att dels ökar transportavståndens längd österut och dels så kan man se detta genom att titta på antalet % / km som porfyrhalten minskar längs transportsträckan i de olika profilerna. Procenten sjunker från 2,5 %/km i profil 1 till 1,8 %/ km i profil 3. Det visar på en tendens till att porfyrkurvan blir flackare och därmed att transportavstånden blir längre österut. (se vidare diskussion) Grönsten har bara gett ett transportavstånd i första profilen vilket är för lite för att kunna ge ett medelvärde. Kurvorna för de olika bergarterna i de undersökta profilerna följer varandra väl. Man ser tydligt var fragmenten i de tagna proverna för respektive bergart ökar eller minskar. 16

23 När bergartsfragmenthalten sjunker kraftigt som den gör för granitkurvan i de två västliga profilerna kan det visa att moräntransporten varit kortare i dessa profiler än i de två östliga profilerna.. För porfyren är tendensen likartad men inte lika markant. Skillnaden kan bero på att graniten är något mjukare och är mer lätteroderad än porfyren och mals ned fortare än den sistnämnda. Detta visas i diagrammet och tabellen som följer: Granit respektive Porfyrhaltens minskning i profilerna från väst till öst % bergartsfragme nt per km Profil 1 Profil 2 Profil 3 Profil 4 Granit % Porfyr % Profiler Fig. 11 De fyra profilernas granit respektive porfyrkurvornas lutning från väster till öster i undersökningsområdet. The four profiles with granites and porphyry curves sloping from west to east in the investigated area. Granitkurvan har en betydligt starkare lutning än porfyrkurvan som är flackare. Båda kurvorna är brantare i väster. Dock går båda upp något i profil 4. Kan bero på osäkerhetsfaktorn vid provtagningen i denna profil pga det nya inslaget av kambrisk sandsten. Tab. 5 Bergartshalten i procent per km i de olika profilerna. The species of rock in percent / km in the different profiles Profil 1 Profil 2 Profil 3 Profil 4 Granit % 15,8 10,1 2,6 5,3 Porfyr % 2,5 1,8 2,2 2,7 Reflektionen man kan göra är att eftersom procentsatsen av bergartshalten i granit och porfyr per km är högre i de västliga profilerna än i de östliga är transportsträckan är kortare speciellt för graniten är kortare i väster. Det kan bero på dels bergkullandsskapet som är mera utpräglat i väster med mera bottenfrusen is och därmed mindre isrörelser. Dels de snabbare isrörelserna i öster pga av östersjösänkans hastigare avsmältning under deglacialationen under Weischels sista fas (se vidare diskussionen) 17

24 6 Diskussion Där undersökningsområdet är lokaliserat i östra Sydsverige har isskölden i hög utsträckning varit bottenfrusen och därmed erosionen låg, varför moränlagren är tunna av orsaker som redovisats i avsnittet moränens bildning. Moränens transportavstånd i området är av ovanstående anledning korta. Detta eftersom erosionen i ismassans ablationsområde närmast iskanten bara har påverkats av den zonering av de basala förhållandena som redovisats tidigare under rubriken Erosionsmönster. I den första frågeställningen, a) kan konstateras att ett säkert medelvärde för transportavståndet för den basala moräntransporten i området inte är möjligt att beräkna. För detta hade det behövts fler profiler. Det beräknade medelvärdet porfyr var 12 km, vilket är längre än vad Johansson, 1995 (4-8 km ) och Näslund et al ( 3-5 km). Att medelvärdet för transportavståndet inte blir tillfredsställande enligt min mening beror på att det inte går att räkna ut fler än ett transportavstånd i de två ostligaste profilerna. I den andra frågeställningen, b) huruvida man kan se några skillnader i transportavstånd i en öst/västlig linje mellan profilerna i undersökningsområdet är svårt att påvisa utifrån de fåtaliga transportresultaten i undersökningen. Dock kan man se en tendens i denna riktning utifrån de tre första profilerna. Resultatet i dessa; 11 km, 12 km och 13 km ger en antydan om att eventuellt har isrörelsernas hastighet i ismassan ökat. Bilden förstärks av att man kan se minskningen i procent per km av porfyrkurvan längs de markerade transportsträckorna, 2,5 % /km i profil 1, 2,2 % km i profil 2 och 1,8 %/km i profil 3. Detta visar att kurvan för porfyr blir flackare längs en linje från väster till öster i undersökningsområdet och att transportavstånden blivit längre österut (fig 11 och tab. 6). Anledningen till att transportsträckorna blir längre öster ut skulle kunna vara det hastigare tillbakadragandet av isen över Östersjön, vilket medförde att kalvningsbukterna längs iskanten mot isen över land ökade hastigheten genom mindre motstånd och transportsträckorna blev längre. En annan anledning kan ha varit att det maritima klimatet vid den alltmer uppvärmda stora vattenyta när klimatförbättringarna fortskred påverkade ablationsområdet vid iskanten. Detta område var då större i iskanten under HK-linjen. När den sedan successivt förflyttades ovan HK minskade isrörelsehastigheten, erosionen och moränens transportavstånd samtidigt med att isens ablationsområde krympte när effekterna av vattnets värmebevarande förmåga minskade. En tredje orsak kan vara att i väster är bergskullandskapet mera utpräglat, men österut överväger successivt det av peneplanprocesserna mindre påverkade subkambriska peneplanet. I bergkullandskapet har det funnits mera bottenfrusen is än österut vilket har inneburit mindre erosion och därmed kortare transportavstånd. Någon och/eller tillsammans av ovanstående faktorer kan vara orsaken till de längre transportavstånden österut i Småland. I den tredje frågeställningen C) som gäller granitkurvan jämförd med porfyrkurvan i avsikt att se om det skiljer sig mellan olika bergarter i transporten av moränen. Resultatet visar en skillnad mellan graniten och porfyren när det gäller transport. Graniten är inte lika hård som porfyren och därmed mer lätteroderad. Krossmaterialet mals ned fortare för graniten och 18

25 transporten blir kortare vilket kurvan från väster till öster visar med en brantare lutning än porfyrkurvan som är betydligt flackare vilket tyder på att den har längre transportsträckor än graniten. (resultatavsnittet) Tolkningarna måste dock göras med stor försiktighet, eftersom det inte framgår vilken halt av respektive bergart som ingår i större resp mindre fragment av morän. Skulle det t.ex vara så att porfyrhalten är högre än granithalten i de finare fraktionerna av moränmaterialet och mycket av små konstorlekar har sorterats bort, skulle detta resultat vara missvisande. Det är intressant att göra en jämförelse med Johanssons arbete (1995) vars arbetsområde ligger i anslutning till mitt arbetsområde. Strax intill två av mina provplatser ligger två av hans provlokaler. Tab. 6 En jämförelse mellan Magnus Johanssons (MJ) och Håkan Fridners (HF) närliggande mätplatser intill orterna Emmaboda och Eriksmåla. HF:s pp:er resp. resultat anges inom parentes. A comparement between Magnus Johanssons (MJ) and Håkan Fridners (HF) closely located testing points close to Emmaboda and Eriksboda. HF:s samples and results in parenthesis. Provplatser % Porfyr 33 (17) 9,4 (2,4) 34 (20) 73 (32,9) Vi ser att MJ:s procenttal är avsevärt högre än HF:s. En förklaring kan vara att MJ har tagit sina prover i fluvialt isälvsmaterial vilket underlättar provtagningen väsentligt. Dels är det lättare att komma djupare ner och dels är mängden identifierbart material större efter tidigare beskrivna behandling av grusproverna. Ändå kan vi se att båda resultat pekar på en avsevärd ökning av porfyrhalten i de senare proven, (pp 34 resp. pp 20). Tyvärr är det endast dessa två lokaler som någorlunda överlappar varandra, varför inga säkra slutsatser kan dras. Ett visst stöd för att kurvornas riktning i fig. 7 fig.10 äger sin giltighet kan jämförelsen sägas ge, även om procenthalten är lägre än i verkligheten. En notering kan göras om min fjärde profil även i detta sammanhang: MJ:s pp 32 ligger ca 15 km sydväst om HF:s pp 27, där det uppmättes 44 % kambrisk sandsten i provet. MJ hade inga sandstensfynd i pp 32. Detta tyder på att den misstänkta uteliggaren från det bälte av kambrisk sandsten som går längs kusten till Östersjön som pp 27 påvisar inte sträcker sig så långt i sydvästlig riktning. Näslunds et al. studie rör mera norra Sverige och går inte direkt att jämföra med mina resultat, men deras modell teoretiskt praktiserad i mitt område ger vid handen ett 3-5 km transportavstånd (fig. 1). 19

26 7. Slutsatser Till frågeställningarna i undersökningen kan man dra följande slutsatser: A) Det går inte att få ett trovärdigt medelvärde utan en grundligare undersökning med fler insamlade data. Anledningen är att transportavståndet i profil 4 faller bort för porfyren i området. Data för grönstenen räcker inte för mer än ett transportavstånd som kan utläsas i profil 1. En kompletterande undersökning, t.ex. en D-uppsats, skulle sannolikt kunna ge ett utförligare svar på denna frågeställning. B) Skillnaden i transportavstånd på en linje mellan väst och öst är tydlig i profilerna 1 till 3 för den basala moräntransporten när det gäller såväl granit som porfyr ( fig 11). Det snabbare förloppet av deglaciationen över Östersjön hade troligen stor inverkan på isrörelsernas hastighet och därmed den längre moräntransporten.det maritima klimatet vid österjökusten påverkade avsmältningshastigheten och påskyndade isrörelsehastigheten i ismassan. Det kan också bero på att bergkullandskapet var mera utpräglat västerut under den dåvarande inlandsisen och orsakade kortare transportavstånd pga mera bottenfrusen is med låg erosion som följd. C) En jämförelse mellan granit och porfyr visar att av de båda har graniten kortare transportavstånd. Detta p.g.a porfyrens hårdare konsistens och att den därmed inte mals ner lika fort som graniten. I (fig.11) kan man se att porfyren har en flackare kurva än graniten Sammanfattningsvis kan man tillägga att det behövs fler insamlade data för att få en rättvisare bild av medeltransportavståndet för den basala moräntransporten i detta område. Dessutom att hypotesen om den hastigare avsmältningen över Östersjön kraftigt påverkade moräntransporten långt in över land i anslutning till kustområdena. 20

27 8. Referenser Bennett R. M & Glasser F. N, 1996: Glacial Geology (Ice sheets and Landforms). Wiley John & sons Ltd, pp , Eriksson B, 1991: Komp. Kvartärsgeologi, Uppsala Universitet, 54 sid. Eriksson L & Henkel H, 1998: kap. Geofysik. Sveriges Nationalatlas, band 12, Berg & jord, s 101. Gillberg G, 1964: Till distribution and ice movements on the northern slopes of the south Swedish Highlands. GFF (Geologiska föreningens förhandlingar) 86, pp Johansson M, 1995: Geografisk fördelning av paleozoiska bergartsfragment i de kvartära avlagringarna i Sydöstra Sverige, Earth Sciences Centre, Göteborgs Universitet, B6, 28 sid. Lundqvist J, 1998: kap Weischelistidens huvudfas, Sveriges Nationalatlas, band 12, Berg & jord, s 130 Näslund J.O, Rodhe L, Fasttook J.L & Holmlund P, 2003: New ways of stuying ice sheet flow directions and glacial erosion by computer modelling examples from Fennoscandia, Quaternary Science Review 22, pp Olvmo M, 1989: Meltwater Canyons in Sweden. Department of Physical Geography,Guni Report 27, pp