K 509. Beskrivning till maringeologiska kartan. Djupa rännan Lysekil. Fredrik Klingberg

K 509 Beskrivning till maringeologiska kartan Djupa rännan Lysekil Fredrik Klingberg

ISSN 1652-8336 ISBN 978-91-7403-311-3 Närmare upplysningar erhålls genom Sveriges geologiska undersökning Box 670 751 28 Uppsala Tel: 018-17 90 00 Fax: 018-17 92 10 E-post: kundservice@sgu.se Webbplats: www.sgu.se Omslagsbild: Fisken är en bottenlevande rötsimpa. Foto grafiet är taget på 25 m djup och har provnummer U_07_0112. Foto: SGU. Sveriges geologiska undersökning, 2015 Layout: Rebecca Litzell, SGU

INNEHÅLL Inledning... 4 Havsbottnens geologi... 4 Sedimentens indelning och förekomst inom kartområdet... 7 Berggrundens indelning... 21 Geologiska processer och geologisk utveckling... 23 Sedimentdynamik... 23 Sedimentationshastighet och bioturbation... 24 Sediment som miljö- och klimatarkiv... 26 Kattegatts och Skagerraks kvartära utveckling... 26 Kartläggning av havsbottnens geologi... 28 Hydroakustiska mätmetoder... 28 Sedimentprovtagning... 32 Profiltolkning och kartframställning... 33 Generalisering... 34 Miljökemisk undersökning av sediment... 36 Kemiska analysmetoder... 37 Fördelning av organiska miljögifter och grundämnen inom kartområdet... 38 Sedimentundersökningar i Göteborgs hamn... 38 Referenser... 47 English summary... 48 The geology of the seabed... 48 Mapping methods... 49 Map generalisation... 50 Geochemical survey... 50 Bilaga 1. Totalt organiskt kol... 51 Bilaga 2. Organiska miljögifter... 52 Bilaga 3. Grundämnen... 59 Bilaga 4. Mer att läsa... 74

INLEDNING Information om havsbottnen behövs som underlag för planering av användande och skydd av våra kust- och havsområden och för att uppfylla de marina miljökvalitetsmålen i enlighet med regeringens proposition 2009/10:155. Det är viktigt att känna till såväl havsbottnens relief (fig. 1) och bottenmaterialens egenskaper som eventuella innehåll av miljögifter och andra ämnen. Detta behövs för att kunna bestämma exempelvis bärighet och grävbarhet samt för att kunna bedriva en effektiv miljöförvaltning. Sedimenten på havsbottnen fungerar som en källa eller sänka för näringsämnen (främst fosfor) och spelar ofta en nyckelroll för ett havsområdes näringsstatus. Dessutom utgör havsbottnen livsmiljön för många organismer och dess egenskaper har en betydande inverkan på den biologiska mångfalden i haven. Sedimenten på havsbottnen kan liknas vid historiska arkiv som över årtionden till årtusenden registrerat naturliga och av människan orsakade miljöförändringar i havet. Dessa arkiv kan bl.a. användas till att bestämma när ett havsområde förorenades eller blev syrefritt eller till forskning om havens historia och utveckling. För att tillgodose behovet av maringeologisk information till samhället bedriver SGU en kartläggning av Sveriges havsbottenområden där sediment- och miljöprovtagning ingår. Kartläggningen syftar till att ge kunskap om havsbottnens uppbyggnad från berggrunden upp till havsbottenytan. Informationen redovisas som tryckta och digitala kartor samt beskrivningar som denna. Insamlade och bearbetade data lagras i SGUs databaser. För att bättre kunna förstå och använda en maringeologisk karta behöver man ha kunskaper om hur havsområden utvecklats, hur havssedimenten bildas, hur de ser ut och vilka egenskaper de har. Det är först då man kan utnyttja kartans information fullt ut. För att underlätta användningen av kartan ges därför i denna beskrivning allmän information om maringeologi samt kortare information om maringeologiska undersökningsmetoder. I övrigt presenteras här tolkningar och analyser av undersökningsresultaten. Angivna åldrar i texten är uttryckta i kalenderår före nutid, definierat som 1950. Fältarbetet för Maringeologiska kartan Djupa rännan Lysekil har genomförts under åren 1999 2001. Under arbetet har ca 2 720 km mätlinjer (fig. 2) över området uppmätts och undersökts med hydroakustiska metoder, 110 sedimentprover har upphämtats och 110 bottenobservationer har utförts med undervattensvideokamera. Fältarbete och bearbetning har utförts av Agneta Alheid, Gunnar Berg, Henrik Bengtsson, Ingmar Cato, Anders Elhammer, Bernt Kjellin, Fredrik Klingberg, Olof Larsson, Gunnel Ransed, Åse Wästberg, Peter Slagbrand och Urban Åsbrink. Huvudförfattare har varit Fredrik Klingberg. Inger Lundqvist har skrivit avsnittet om berggrunden och Laila Johannesson har skrivit avsnittet om sedimentundersökningar i Göteborgs hamn. Jordartskartan är huvudsakligen sammanställd av Agneta Alheid, Gunnar Bergh, Bernt Kjellin, Fredrik Klingberg och Peter Slagbrand. SGUs maringeologiska kartor finns i två fasta skalor: 1:100 000 och 1:500 000. Det förekommer även specialkartor med andra skalor. Maringeologiska kartan Djupa rännan Lysekil är i skala 1:100 000. I denna kartering har även Göta älv ingått, men de resultaten redovisas i en separat beskrivning (Klingberg m.fl. 2006). Metadata om borrningar, provtagningar samt akustiska profiler inom svenskt kontinentalsockelområde kan sökas i den europeiska metadatabasen på deras webbplats http://www.euseased.net. För ytterligare lästips se bilaga 4. HAVSBOTTNENS GEOLOGI Inom de havsområden som omger Sverige motsvarar havsbottnens geologi i stor utsträckning geologin på land, men en del skillnader är markanta. Till exempel har den sedimentära berggrunden större utbredning i havet än på land. De processer som påverkar och omformar havsbottnens geologi skiljer sig starkt från de som påverkar marken på land. Vatten har, när det sätts i rörelse i form av vågor och strömmar, en kraftfull och omformande inverkan. Denna process har störst effekt i exponerade lägen och nära vattenytan där således erosionen blir som mest omfattande. Påverkan avtar med ökat vattendjup och minskande vattenrörelser. I lägen med små vattenrörelser sker i stället en pålagring av finsediment. Detta sediment består dels av 4 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

Lysekil Tjörn Orust Uddevalla Stenungsund Göteborg Figur 1. Bilden visar havsbottnens relief inom kartområdet. The topographic relief of the seabed within the surveyed area. FREDRIK KLINGBERG 5

BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL 6 Figur 2. Mätlinjer och provtagningsplatser inom kartering sområdet. Survey lines and sampling sites within the mapped area. Tjörn Stenungsund Lysekil Orust Uddevalla Göteborg Provtagningsplats Sampling site Mätlinjer Survey line

finmaterial som tillförs från land eller områden där havsbottnen eroderas, dels av sådant organiskt material som produceras av växter och djur. Läs mer om detta i avsnittet Sedimentdynamik. Havsbottnen är å andra sidan skyddad från många av de omformande processer som påverkar den ytliga geologin på land, såsom frost, regn och snö. Detta innebär att former skapade av processer som sedan länge upphört, t.ex. spår av strandade isberg från den senaste inlandsisen, finns bevarade i havsbottnen i större utsträckning än på land. Även mänsklig påverkan skiljer sig mellan land och hav. På land har marken påverkats av bebyggelse och jordbruk, medan havsbottnen har påverkats genom exempelvis dragning av olje- och gasledningar. Sedimentens indelning och förekomst inom kartområdet I den maringeologiska kartan redovisas sedimenten (jordarterna) indelade utifrån bildningsmiljö, kornstorleksfördelning och innehåll av organiskt material. Härigenom kan man utläsa vissa drag i sedimentens fysikaliska egenskaper och rådande bottendynamiska förhållanden samt få information om sannolik lagerföljd på djupet. Sedimenten på den svenska kontinentalsockeln har bildats under den yngsta perioden i jordens utvecklingshistoria, kvartärtiden, och då med få undantag under den senaste istiden (glaciala perioden) samt den därpå följande och nu pågående varmare perioden (postglaciala perioden). Baserat på bildningsmiljö delas sedimenten in i två huvudgrupper: glaciala och postglaciala sediment. Glaciala sediment har bildats i en miljö som påverkats av en inlandsis och dess smältvatten. Postglaciala sediment har bildats genom omlagring av glaciala sediment samt genom nybildning efter inlandsisens avsmältning från ett område. En allmän redogörelse för dessa bildningar återfinns exempelvis i geologiska läroböcker eller i banden Berg och jord (Fredén 2002) samt Hav och kust (Sjöberg 1996) i Sveriges Nationalatlas. Till grund för indelningen efter kornstorleksfördelning ligger en modifierad version av Atterbergs korngruppsskala (tabell 1). Jordarterna benämns i huvudsak utifrån den viktmässigt dominerande korngruppen. Indelningen baseras också på sedimentens innehåll av finfraktionen ler, som anges i viktprocent av alla partiklar mindre än 20 mm (tabell 2), samt på innehåll av dött organiskt material (tabell 3). Tabell 1. Kornstorleksskala (Karlsson & Hansbo 1984). Grade scale. Grovindelning (fraktion) Fraction Block Boulder Sten Stone Grus Gravel Sand Sand Silt Silt Ler Clay Finindelning Subdivision grov coarse grov coarse mellan medium grov coarse mellan medium fin fine grov coarse mellan medium fin fine grov coarse mellan medium fin fine Kornstorlek, mm Grain size, mm >600 200 60 20 6 2 0,6 0,2 0,06 0,02 0,006 <0,002 Tabell 2. Sedimentens indelning efter lerhalt. Classification of sediments based on clay content. Lerhalt (%) Clay content (%) Benämning Nomenclature <5 Lerfritt eller svagt lerigt sediment Non-clayey or poorly clayey sediment 5 15 Lerigt sediment Clayey sediment 15 25 Grovler Coarse clay >25 Finler Fine clay Tabell 3. Sedimentens indelning efter organisk halt. Classification of sediments based on organic content. Organisk halt (%) Organic content (%) Benämning Nomenclature <2 Gyttjefritt sediment Non-muddy sediment 2 6 Gyttjigt sediment (t.ex. gyttjelera) Muddy sediment (e.g. gyttja clay) 6 20 Sedimentgyttja (t.ex. lergyttja) Muddy sediment (e.g. clay-gyttja) >20 Gyttja Gyttja FREDRIK KLINGBERG 7

Tabell 4. Sedimentens geotekniska egenskaper (Daniel 1990). Geotechnical properties of sediments. Jordart Bärighet 1 (hög) 5 (låg) Grävbarhet 1 (hög) 5 (låg) Soil type Bearing capacity 1 (high) 5 (low) Excavation capacity 1 (high) 5 (low) Morän, grov Coarse till Morän, finkornig Fine-grained till Isälvsmaterial Glaciofluvial material Glacial finsand silt Glacial fine sand to silt Glacial lera Glacial clay Sand (postglacial) Sand Finsand (postglacial) Fine sand Silt (postglacial) Silt Lera och gyttjelera (postglacial) Clay and gyttja clay 1 2 3 5 3 4 3 5 1 2 1 4 1 4 1 3 1 5 1 3 1 2 1 2 1 4 1 2 3 5 1 3 4 5 1 2 Jordarter kan ha olika egenskaper, t.ex. med avseende på bärighet och grävbarhet. Då bärighet och grävbarhet främst har undersökts på land är de framtagna uppgifterna inte helt applicerbara på marina förhållanden (tabell 4). Därför anges grävbarhet respektive bärighet endast graderade från hög till låg, för att ge en indikation på sedimentets egenskaper. Risk för ras och skred finns alltid i samband med muddring, grävning eller schaktning i vattenmättade sediment. Glaciala bildningar Glaciala bildningar omfattar sediment som har bildats direkt av en inlandsis eller dess smältvatten. Hit förs också bildningar som bildats under tidigare istider och deras mellanliggande värmeperioder och som sedan påverkats av den senaste nedisningen. Generellt är den organiska halten i glaciala bildningar mycket låg. I den maringeologiska kartan kan mer sparsamt förekommande sediment föras samman i större klasser. I det följande beskrivs sedimenten indelade efter hur de klassificerats i kartorna. Morän Morän bildades när inlandsisen tog upp material från berggrunden eller tidigare bildade jordlager, transporterade materialet och avlastade det vid botten av en aktiv is eller genom framsmältning ur dynamiskt död is. Under transporten i isen krossades och nöttes materialet. Morän är ett osorterat sediment som vanligen innehåller alla kornstorlekar, från ler till block. Sand är som regel den dominerande fraktionen i urbergsområden, medan ler är den dominerande fraktionen där berggrunden är av sedimentär typ. Vissa moräntyper kan innehålla ett betydande inslag av vattensorterat material. Moränen benämns grusig, sandig eller sandig-siltig beroende på kornstorlekssammansättningen. Om lerhalten överstiger fem procent benämns moränen lerig, om halten överstiger 15 % benämns den moränlera. Lerig morän eller moränlera är vanliga inom områden med kalkstensberggrund. Den organiska halten i morän är normalt mycket låg. I områden där moränen utsatts för starka vågrörelser är finmaterialet i ytan ursköljt. Där betecknas moränen som svallad och ytsedimentet utgörs av ett residualsediment bestående av material som kvarlämnats, t.ex. sten och block. Grova moräner har en hög bärighet. Bärigheten hos finkorniga moräner är däremot lägre och grävbarheten är generellt låg. I den maringeologiska kartan redovisas vanligen de olika moräntyperna sammanförda 8 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

under begreppet morän. Där underlagsdata indikerat att moränen är lerhaltig används beteckningarna moränlera eller lerig morän. Moränens sammansättning inom kartområdet är oftast sandig. På den maringeologiska kartan har de olika moräntyperna sammanförts till ett gemensamt begrepp morän. I områden där morän påverkats av starka vågrörelser är finmaterialet (ler och silt) ursköljt i ytan. Moränen betecknas då som svallad och bottenytan består av ett residualsediment bestående av det grova material som lämnats kvar. I vissa fall kan residualsedimenten bestå av sten- och blockansamlingar på ytan. Stenarna och blocken kan ibland vara välrundade. Morän förekommer mycket sparsamt inom kartområdet, men finns i ett område sydväst om Smögen. Isälvsavlagring i allmänhet När inlandsisen smälte frigjordes stora mängder vatten från isen. Genom sprickor och tunnlar i isen sökte sig vattnet ner till isens botten och fram till isfronten. Material från såväl isen som dess underlag transporterades av smältvattnet. Under transporten i dessa isälvar avrundades materialet, sorterades och avsattes i sprickor och tunnlar, i eller under inlandsisen, samt framför dess front. När iskanten successivt retirerade avsattes isälvssedimenten som mer eller mindre sammanhängande, ryggformade avlagringar, rullstensåsar. Utbredda fält och deltan förekommer också. Isälvsavlagringar kännetecknas vanligtvis av tydligt skiktade och sorterade sediment som ofta innehåller strömstrukturer. Kärnpartierna i stora isälvsavlagringar innehåller ofta rundade stenar och block och ligger vanligen direkt på berg medan de mer distala delarna kan överlagra morän. I övrigt består isälvsavlagringarna vanligen av sand och grus. Såväl kornstorlek som sorteringsgrad kan dock växla avsevärt inom samma avlagring. Isälvsavlagringar har en hög bärighet. Grävbarheten är, beroende på innehållet av sten och block, hög till låg. I områden där isälvsavlagringar utsatts för starka vågrörelser är de i likhet med morän svallade och uppvisar vanligen en yta dominerad av sten. Isälvsavlagringar förekommer mycket sparsamt inom kartområdet och har endast påträffats i ett litet område i sydvästra Koljöfjorden. Glacial finsand och silt Hastigheten hos det vatten som strömmade ut från en isälvsmynning avtog snabbt med ökande avstånd från mynningsområdet. I och med att strömhastigheten avtog, minskade också vattnets förmåga att transportera sedimentpartiklar. De grövsta partiklarna sedimenterade i eller i anslutning till mynningen, medan de finare partiklarna fördes längre från utloppet, ju mindre partikel, ju större avstånd. Denna sorteringsprocess gav upphov till avlagringar som vanligen kännetecknas av en i vertikalled regelbunden växellagring mellan skikt av finsand och silt. Tunna lerskikt kan även förekomma. Skiktningen betingas av i huvudsak årstidsbundna variationer i isälvarnas vattenföring. Dessa sediment underlagrar ofta glacial lera. I den maringeologiska kartan har de finare sedimenten sammanförts under beteckningen glacial finsand och silt. Bärigheten varierar från mycket hög till låg och grävbarheten är hög till låg. Erosionskänsligheten hos glacial finsand och silt är stor. Inom kartområdet förekommer glacial finsand och silt mycket sparsamt i bottenytan (fig. 3). I en zon väster om skärgården har förekomster av glacial silt uttolkats ur seismiska sektioner. Den glaciala silten underlagar i de fallen den glaciala leran. Glacial lera Det mest finkorniga materialet som isälvarna förde med sig höll sig länge svävande (suspenderat) i det utströmmande smältvattnet innan det så småningom, när strömhastigheten avtog, sjönk och avsattes på bottnen som glacial lera (fig. 4). I sötvatten eller vatten med låg salthalt kom lerpartiklarna, beroende på den årstidsbundna periodiciteten i inlandsisens avsmältning, att vid sedimentationen bilda varv, dvs. regelbundna växlingar mellan skikt med grövre eller finare sammansättning (diatakt lera). Lagringen är FREDRIK KLINGBERG 9

vanligen konform, dvs. parallell med överytan på underliggande jordlager eller berg. I saltvatten däremot motverkade flockuleringsprocesser utbildandet av varvighet (symmikt lera). I relativ närhet av isälvsmynningar är eventuella årsvarv grova och innehåller inslag av silt. Med ökande avstånd från mynningen ökar lerinnehållet. I den maringeologiska kartan redovisas även den glaciallera som omlagrades under den initiala, snabba landhöjningsfas som följde landisens tillbakaryckning. Glacial lera karaktäriseras av en låg organisk halt (vanligen under en procent), hög lerhalt och hög plasticitet. Den innehåller sporadiskt sand- och gruspartiklar, samt stenar som i samband med inlandsisens avsmältning smält fram och tappats av isberg (fig. 5). Den glaciala lerans färg varierar normalt från rödbrun till grå. Erosionskänsligheten är normalt relativt låg på grund av starka kohesionskrafter mellan partiklarna i glacialleran, men inom grunda områden som utsätts för eller har utsatts för kraftig vågpåverkan samt i områden utsatta för starka strömmar är den glaciala leran vanligen eroderad. Ytan täcks då normalt av ett tunt residuallager av sand, grus, enstaka stenar och block som vågor och strömmar preparerat fram men inte förmått transportera bort (fig. 6). Eroderad glaciallera kan, främst i slutt- Figur 3. Grå, glacial, skiktad silt. I ytan ligger ett tunt lager med sand. Provet, som är taget med en gripskopa, är hämtat från botten av Göta älv i höjd med Lärjeholm. Prov 07B-043. Grey glacial silt with a thin layer of sand at the surface. The sample is taken from the bottom of the Göta älv river. Figur 4. Prov taget från sundet öster om Skaftö. Vid 382 cm djup i borrkärnan syns ett siltskikt i glacial lera. Prov 08A-081. Glacial clay with a thin layer of silt at 382 cm. Sample 08A-081. 10 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

ningar, till följd av varvigheten uppvisa en trappstegsliknande yta. Bärigheten varierar från hög till låg och grävbarheten är hög till låg. I Skagerrak och Kattegatt finns stora volymer glacial lera, främst i djupare områden. Den lera som avsattes nära iskanten kallas för proximal glacial lera. Den innehåller på vissa platser grovkornigt material och kan även ha högt siltinnehåll. Efter avsättningen av denna inträffade en ny sedimentationsfas. Den lera som då bildades består av lerpartiklar som kommit i nytt omlopp genom erosion både på land och i havet, varefter de förts till lägre liggande och lugnare områden där de har sedimenterat. Lera av denna typ kan kallas distal glacial lera och har ofta sedimenterat som bassängutfyllnader (basin fill), dvs. de har fyllt ut sänkor i havsbottnen. De skiljer sig därmed lagringsmässigt från de proximala glaciala lerorna, som uppträder draperande över underlaget. Den distala glaciala leran saknar nästan helt isbergsdroppat material eftersom isberg saknades inom området under denna period. Glacial lera har stor utbredning inom kartområdet och är vanligt förekommande i bottenytan i området mellan Smögen och Måseskär och norr om Pater Nosterskärgården. Den glaciala leran inom dessa Figur 5. Prov 08B-005, taget 30 km väst om Härmanö. En partikel av flinta är påträffad i glacial lera vid 537 cm under bottenytan. Den är tappad från ett isberg. A particle of flint in glacial clay at a depth of 537 cm. Sample 08B-005. Figur 6. Prov 07A-046, taget med stor gripskopa från området väster om Pater Noster. Glacial lera med det tunna lager av grus och sand som ofta förekommer ovanpå den glaciala leran. Även skalrester från döda musslor är vanliga. A sea bed sample showing glacial clay with a thin layer of gravel and sand which is a common feature. Sample 07A-046. FREDRIK KLINGBERG 11

Figur. 7. Ytliga delen av prov 08A-101 (ca 20 km väst om Lysekil) består av sandig silt som överlagrar glacial lera. I den glaciala leran finns många maskgångar vilket indikerar en erosionsyta vid gränsen mellan leran och silten. Bioturbated glacial clay with a thin layer of sandy silt on top. områden har ofta ett tunt lager av sand och grus i ytan vilket bildats genom erosion av de finkornigare partiklarna (fig. 7). Mäktigheten av leran är vanligen mellan 10 och 50 m, men större mäktigheter förekommer. I stora, vidsträckta bassänger och fjordar, t.ex. Älvsborgsfjorden, Dana fjord, Nordre älvs fjord, Marstrandsfjorden, Hake fjord, Stigfjorden, Havstensfjorden, Koljöfjorden, Brofjorden och Åbyfjorden, finns lermäktigheter på 100 m. I Gullmarsfjorden finns i de centrala delarna lermäktigheter på över 140 m. Färgen på glacial lera är vanligen brun (fig. 8 10) till grå. Mer eller mindre svarta glacialleror förekommer även (fig. 11). Svärtningen beror då på innehållet av sulfid vilket kan leda till att en tydlig bandning i leran framträder (fig. 9 & 11). Postglaciala bildningar När inlandsisen började smälta bort från Skandinavien för ca 17 000 18 000 år sedan minskade isens tryck på den övre jordskorpan. I takt med avsmältningen började landet höja sig och strandlinjen försköts successivt mot läget för dagens strandlinje. Landområden belägna under den högsta gräns dit havet en gång nått (högsta kustlinjen, HK) kom härigenom i exponerade lägen och utsattes för vågornas bearbetande och omlagrande krafter allt eftersom landet steg ur havet. Där exponeringen för vattenrörelser är lägre bildas residualsediment, t.ex. på något större vattendjup eller i mer skyddade strandavsnitt. I dessa områden förmår vågor och strömmar inte sätta de grövre partiklarna i rörelse men sköljer bort det finare material som omger dem. Processen pågår tills den resulterande kappan av grövre material förhindrar vidare erosion av det primära sedimentet. Det utsvallade materialet avsattes vid och närmast utanför stränderna ovanpå tidigare avsatta glaciala jordlager med, i princip, från stranden och utåt minskande kornstorlek. I takt med landhöjningen kom också vattendragens erosionsbas att förskjutas mot kusten samtidigt som deras lopp och transportkapacitet förändrades. Tillsammans med andra erosiva och transporterande processer har detta resulterat i en ännu pågående omlagring och nybildning av sediment i havet. Till nybildningen bidrar i inte oväsentlig grad havets egen produktion av organiskt material, vilket tillsammans med minerogent material sedimenterar som gyttjelera eller lergyttja. De postglaciala sedimenten indelas efter kornstorlek, lerhalt och innehåll av organiskt material enligt tabellerna 1 3. I den maringeologiska kartan kan mer sparsamt förekommande sediment föras samman i större klasser. 12 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

Figur 8. Brun sulfidprickig glaciallera från borrkärna 07A-031. Provet är taget 3 km norr om Rörö. Brown sulphide spotted glacial clay from a core taken 3 km north of the island Rörö. Figur 9. Glacial sulfidfläckig finlera från borrkärna 08A-107 på 390 410 cm djup i borrkärnan. Kärnan är tagen utanför Lysekils hamn. Sulphide banded glacial clay from sample 08A-107. Figur 10. Provkärna av glacial sulfidbandad grå styv lera från borrkärna 07A_071 (ca 8 km väster om Marstrand). Fotot visar området mellan 532 och 566 cm djup i borrkärnan. A core taken in sulphid banded glacial clay from the sea bed 8 km west of Marstrand. Figur 11. Sulfidfärgad glacial finlera från borrkärnan 07A-103, som ligger ca 5 km sydväst om Marstrand. Fine clay, coloured black by sulphide, from a core taken south-west of Marstrand. FREDRIK KLINGBERG 13

Postglacial sten, grus, grovsand och mellansand Postglacialt grus och sten (fig. 12) förekommer dels som svallavlagringar, dels som tunnare residualsediment. Svallsedimenten bildas genom att vågsvall och bränningar under lång tid bearbetar kust och grundområden, samt transporterar och sorterar jordpartiklarna efter kornstorlek. Beroende på kustens utseende, bottenmorfologi och hur stor energi vågorna har eller har haft bildas antingen svallsand, svallgrus eller, i mycket vågexponerade lägen, klapper. Dessa bildningar återfinns i allmänhet i bränningszonen. Svallsedimenten överlagrar normalt andra sediment eller berg, men kan också underlagra finkorniga sediment i områden som genom landhöjningen hamnat i ett mot vågor mindre exponerat läge. Grus och sten har normalt en hög bärighet och grävbarhet. Bärigheten hos denna typ av bildningar är dock beroende av sedimentets mäktighet och av underlagrande sediment. Inom kartområdet förekommer postglacial sand och grus särskilt sydväst om Härmanö (fig. 13), väster om Hönö, Öckerö, Hyppeln, Rörö, Klöverön, i Pater Nosterskärgården och söder om Måseskär och ställvis i yttersta skärgården. Sediment i dessa stråk har svallats ut från ovannämnda öar där grövre sediment är vanligt. Blockjord finns strandnära framför allt vid Grötö och Rörö. Avlagringarnas mäktighet är varierande, men bör sällan uppgå till mer än några meter. Postglacial finsand Finsand avsätts i mindre exponerade lägen och i områden längre ut från stranden eller i områden med mindre strömpåverkan. Finsanden överlagrar normalt andra sediment men kan i vissa fall underlagra finkornigare sediment, något som exempelvis sker om miljön ändrats och blivit mindre exponerad. Sorteringsgraden är normalt hög för detta sediment. Bärigheten varierar från mycket hög till låg och grävbarheten är hög. Den postglaciala finsanden är mycket erosionskänslig. Inom kartområdet förekommer finsand utanför de tidigare nämnda grus- och sandförekomsterna, dvs. utanför Hönö (fig. 14), Öckerö, Hyppeln, Rörö och i Pater Nosterskärgården. Mäktigheten är normalt endast ett par meter. Postglacial silt Postglacial silt är en omlagringsprodukt bildad av våg- och strömpåverkan. Till skillnad från den postglaciala sanden avsätts postglacial silt dels i strandnära områden som regelbundet påverkas av vågor med relativt låg energi och mindre starka bottenströmmar (vikar och fjärdar) än vad som råder där sand deponeras, dels i områden långt ut från stranden. Halten av dött organiskt material kan i siltavlagringar vara så betydande att sedimentet får en gyttjig karaktär. Grunda siltbottnar utgör ett viktigt habitat för bl.a. ålgräs (Zostera marina). I och med siltens kohesiva krafter är den mindre erosionskänslig än finsand. Bärigheten hos silt är låg och grävbarheten hög till låg. Inom kartområdet förekommer silt i huvudsak inom Nordre älvs delta och inom djupare liggande områden i yttersta skärgården, t.ex. utanför Öckerö, söder om Klöverön, väster om Orust och i Gåsöskärgården (fig. 15). Mäktigheten inom kartområdet är normalt liten. Postglacial lera, gyttjelera och lergyttja Vid erosion av tidigare avsatta sediment suspenderas de minsta partiklarna och kan transporteras långt bort från källområdet innan de så småningom avsätts som lera långt ut från stranden eller i vikar och fjärdar som är skyddade mot vågor och strömmar. De postglaciala lerorna kan vara laminerade, dvs. innehålla mer eller mindre regelbundna strukturer och skikt. I vissa fall kan lamineringen sammankopplas med årstidsvariationer i sedimenttillförseln, i andra fall med variationer i bottenvattnets syresättning (växlingar mellan oxiderande och reducerande förhållanden). Perioder då laminerade finkorniga sediment har bildats har förekommit under hela den postglaciala perioden. I svenska havsområden är laminerade sediment vanligast i Östersjön och återfinns främst i slutna bäcken, vikar och fjärdar med begränsad vattenomsättning. Om lerpartiklarna har transporterats med sötvatten till salt havsvatten har 14 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

Figur 12. Ett prov med postglacialt sandigt grus från botten ca 5 km sysyd väst om Marstrand Prov 07A-104. A sea bed sample taken about 5 km south-south-west of Marstrand showing postglacial sandy gravel. Figur 13. Postglacial skalförande grovsand taget med gripskopa sydväst om Härmanö huvud. Prov 08A-116. Coarse sand with shell fragments in sample 08A-116 taken south-west of the island Härmanö. Figur 14. Ett prov av finsand taget från botten utanför Hönö. Prov 7B-034. A sample of fine sand from the sea bed west of the island Hönö. FREDRIK KLINGBERG 15

Figur 15. Prov 08A-111 taget söder om Gåsö. Provet visar mörkt grå postglacial silt med skalfragment. Sample 08A-111 showing dark grey silt with shell fragments. sedimentationen påskyndats till följd av de flockuleringsprocesser som uppstår i mötet med den marina miljön i vattendragens mynningsområden. Beroende på halten av organiskt material (tabell 3) kan de finkorniga sedimenten delas in i postglacial lera, gyttjelera, lergyttja eller gyttja. I den maringeologiska kartan särskiljs inte dessa lertyper. Gyttjeleror och lergyttjor är något elastiska och uppvisar ofta en grynig karaktär i färska brottytor. Färgen kan variera från grå eller grågrön i leror med låg organisk halt och med tillgång till syre, till svart i områden med syrebrist och hög organisk halt (fig. 16). Den svarta färgen orsakas av järnmonosulfider som bildas i den reducerande miljön. De ytligaste sedimentlagren i recenta leror är mycket lösa och har normalt en vattenhalt som överstiger 75 80 %. Något djupare ner är konsistensen geléartad. Områden med kontinuerlig, nutida sedimentation av finkorniga sediment, s.k. depositionsområden, innehåller ofta en hög andel organiskt material. Detta utgörs av rester från organismer från såväl vatten som land. Det organiska materialet har väsentligt lägre täthet än oorganiska partiklar av samma storlek och sjunker således långsammare till bottnen. Det är orsaken till att organiskt material i huvudsak avsätts i lugna och skyddade havsmiljöer, dvs. samma miljö som lera och finsilt sedimenterar i. I mäktigare avlagringar kan halten av metangas vara betydande (fig. 17). Metangasen bildas av mikroorganismer vid nedbrytning av organiskt material. Erosionskänsligheten är mycket hög i okonsoliderade leror, dvs. de med hög vattenhalt och pågående sedimentation men, till följd av kohesiva krafter, betydligt lägre i konsoliderade avsnitt (fig. 18). De postglaciala lerorna uppvisar normalt en jämn och strukturlös yta på havsbottnen. Bärigheten är mycket låg medan grävbarheten är hög. Områden med nutida sedimentation (läs mer i avsnittet Geologiska processer och geologisk utveckling) finns inom stora områden i skärgården, utanför Nordre älvs (fig. 19) och Göta älvs mynningar, fläckvis på stora djup ute i havet, innanför Orust samt i fjordarna. Väster om Djupa rännan ligger Skagendeltat, som är ett strömdelta vilket bildas av partiklar som transporteras in från väster med Jutska strömmen. De i strömdeltat bildade sedimenten utgör en upp till 200 m mäktig sedimentpacke. Fyllning och muddermassor Antropogent skapade sediment, t.ex. fyllningar i anslutning till stränder och kajer och muddermassor som deponerats, påträffas ibland vid maringeologiska undersökningar. Massorna kan bestå av allt från 16 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

Figur 16. Postglacial gyttjelera med gasblåsor påträffat i borrkärna 08A-105 på drygt 5 m djup. Kärnan är tagen i Gullmarn utanför Fiskebäckskil. Gas-charged gyttja clay from 5 m below bottom surface in sample 08A-105. Figur 17. Postglacial gyttjelera från prov 08A-115 från väster om Härmanö huvud. Notera det lösa recent avsatta oxiderade ytskiktet. Soft gyttja clay from sample 08A-115. Note the recent layer of top soil. Figur 18. Recent gyttjelera i syrefattig miljö med svavelreducerande bakterier (det ljusa på bottenytan). Undervattensfoto: Lars-Harry Jenneborg. An underwater photo of recent gyttja clay with cyanobacteria on the surface. FREDRIK KLINGBERG 17

grov sprängsten till lera varför generella uppgifter om erosionsbenägenhet, bärighet och grävbarhet inte kan lämnas. Det kan vara svårt att skilja dessa sediment från morän. Inom farledsområdet utanför Göteborgs hamn förekommer även artificiella avlagringar, exempelvis muddermassor som tippats inom vissa områden (fig. 20 och 21). Dessutom förekommer föremål som har tappats från fartyg i farlederna, t.ex. stenblock från pråmar och slagg från ångfartyg. Under 1800-talet och en bit in på 1900-talet var det vanligt att slagg från ångfartygen dumpades i farlederna in mot Göteborg, speciellt i Böttöleden (fig. 22). I Byfjorden förekommer muddermassor som tippats. I Saltkällefjorden i inre Gullmarn finns fiberbankar som kommit från pappersbruket i Munkedal. I figur 23 visas fibrer som överlagrats av post glaciala sediment utan innehåll av fibrer. Utsläppen av fibrer slutade vid slutet av 60-talet och de ligger idag på ca 20 cm djup under havsbottenytan. Bildningar av speciellt intresse Nordre älv mynningsområde Nordre älvs mynnings- och deltaområde är relativt grunt med vattendjup mellan 2 och 6 m. Inom deltat avlagras partiklar som transporterats i suspension (svävande) med vattnet från Nordre älv. I älven har vattnet för hög hastighet för att sedimentation av de fina partiklarna ska ske. Vid mynningsområdet, Figur 19. Provkärna med postglacial lera från Nordre älvs fjord. Notera maskgången till vänster i provkärnan. Prov 07B-039. Postglacial clay with a worm burrow from the delta of the Nordre älv river. Figur 20. Ungefär en meter lång sedimentkärna från Skalkorgarna i Hake fjord (prov 07B-095). Nederst (till vänster i bilden) finns postglacial gyttjelera, däröver gråa muddermassor och överst ett tunt lager (ca 15 cm) av recent gyttjelera (till höger i bilden). A one metre long core from the Hake fjord. Postglacial gyttja clay is visible in the bottom (left). The grey middle part consists of redeposited dredged material and on top there is 15 cm of recent gyttja clay (right). 18 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

Figur 21. Sedimentkärna från Dana fjord med muddermassor (ljust), som ligger ovanpå postglacial gyttjelera (mörkt). A sediment core from the Dana fjord, which consists of a layer of redeposited dredged sediment which is under- and overlain by postglacial gyttja clay (dark). Figur 22. Bottenprov från Böttöleden, norr om Galterö (prov 06B609). Provet visar en blandning av sand, grus, skalfragment och slagg. A bottom sample taken north of Galterö consisting of sand, gravel, shell fragments and slag. Figur 23. Prov från 36 m djup i Saltkälle fjorden i inre Gullmarn. Där finns 20 cm postglacial gyttjelera som överlagrar fibrer som kommit från pappersbruket i Munkedal. Utsläppen upphörde i slutet av 1960-talet vilket visar att 20 cm med post glaciala sediment avsatts därefter. Sample from Saltkällefjorden in the inner part of Gullmarn fjord. The upper 20 cm consists of gyttja clay overlying oxygen consuming substances from a paper mill. The pollution ended in the late 1960s. FREDRIK KLINGBERG 19

Figur 24. Bottnen i Nordre älvs mynningsområde består till största delen av silt och finsand. Här med blåmusslor och sjögräs. Undervattensfoto: Lars-Harry Jenneborg. An underwater photograph of the bottom in the mouth of Nordre älv river showing silt and fine sand. There are also blue mussels and sea grass. där älven blir bredare, avtar strömhastigheten så att småkorniga partiklar som silt- och finsand kan sedimentera (fig. 24). Utanför deltat där strömhastigheten avtar ytterligare kommer de finaste partiklarna att sedimentera. De seismiska undersökningarna har visat att mäktigheterna av den finsandiga silten i mynningsområdet är ca 2 m. Silten underlagras av både postglacial gyttjelera och glacial finlera. Utanför stranden vid Hisingen, i södra mynningsområdet, har gyttjelera påträffats. Sand förekommer vanligtvis vid de omgivande stränderna. Göta älvs mynningsområde Vid isavsmältningen skedde en kraftig ackumulation av främst glacial lera i området. Genom att strandlinjen förskjutits nedåt har successivt nya bottenområden utsattes för erosion av vågor och strömmar. Områden med pågående sedimentation finns idag i skärgårdens inre områden. Göta älv för idag med sig stora mängder av partiklar som sedimenterar i mynningsområdet, speciellt i hamnbassänger och i skärgården på Hisingssidan. Skärgårdsområdet Skärgårdsområdet är lite påverkat av Göta älv och Nordre älv men ligger relativt exponerat för ström- och vågpåverkan. Området präglas av bottnar som eroderas. Deposition av finsediment förekommer sällan. Detta har inneburit att berg i hög grad finns i bottenytan. Grova sediment, såsom block, sten, grus och sand, förekommer i stor utsträckning, ofta i anslutning till öar, om grövre sediment förkommer rikligt på dessa öar. Grova sediment förekommer väster om Hönö, Öckerö, Hyppeln, Rörö, sydväst om Hermanö och ställvis i yttersta skärgården. Avlagringarnas mäktighet är varierande, men torde sällan överstiga några meter. I de lite djupare delarna förekommer glacial lera, som vanligen täcks av tunna lager av grus och sand. Detta är ett tecken på att erosion förekommer. Inom skärgårdsområdet finns skyddade områden, t.ex. vikar och sund, där postglaciala finsediment kan förekomma. Postglaciala finsediment finns också över större ytor men då i djupare lägen. Havsområdet utanför skärgårdsområdet Området mellan den yttersta skärgården och Djupa rännan sluttar svagt mot väster. På vissa platser sticker berget upp i bottenytan relativt långt från kusten, t.ex. väster om Smögen. Glacial lera är den vanligaste jordarten i området med mäktigheter som kan nå uppemot 100 m. Havsområdet präglas av bottnar som 20 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

eroderas. Grova sediment, såsom block, sten, grus och sand, förekommer i stor utsträckning. Den postglaciala leran, vilket vanligtvis utgörs av gyttjelera, är normalt mindre mäktig, ca 10 m. Deposition av recenta finsediment förekommer sällan och sker endast med en hastighet av några millimeter per år i området. Havsområdet norr om Pater Noster Området norr om Pater Noster domineras av glacial lera. Under långa tider har denna botten utsatts för kraftig erosion, sannolikt av strömmar som kommer från Nordsjön och av den utefter kusten nordgående strömmen. Nutida sedimentation förekommer endast fläckvis. Fjordarna Typsikt för fjordarna är de stora sedimentmäktigheterna. I Gullmarn finns som mest ca 140 m med sediment. I de andra fjordarna är det vanligt med sedimentmäktigheter på över 100 m. I fjordområdet är postglacial lera mycket vanlig i bottenytan. Den postglaciala leran överlagrar glacial lera. Fjordområdet innan för Tjörn och Orust Postglacial lera är det helt dominerande sedimentet innanför de stora öarna. Mäktigheterna på denna är dock inte speciellt stor. De stora strandnära och grunda områdena mellan Stenungsund och Ramsön har undersökts i detalj. Denna undersökning visar att det där sker erosion på bottnarna, vilket innebär att både glaciala och postglaciala leror finns i bottenytan (Lörnemark 2006). I detta område förekommer på många ställen tunna ytliga lager av silt eller finsand. Den stora förkastningen i Hake fjord, innanför Tjörn, har skapat stora djup till berggrunden och dessa områden är fyllda med lera. Lermäktigheter på över 100 m är vanligt förekommande där. Randbildningar Inom kartområdet sträcker sig en rad av grova avlagringar, som ursprungligen sannolikt avsattes under en period av isavsmältningen då inlandsisens front stod mer eller mindre stilla eller ryckt fram något. Härvid avlagrades isälvsmaterial och morän invid isranden. En av dessa s.k. israndbildningar sträcker sig inom kartområdet över öarna Hönö, Öckerö och Rörö och utanför skärgården i höjd med Tjörn och Måseskär. Vid Sunninge sund utanför Byfjorden finns en stor randbildning som tillhör Berghemsmoränen. Avlagringarna är kraftigt omlagrad genom svallnings- och strömprocesser. Berggrundens indelning De undersökningsmetoder som SGU använder för maringeologisk kartläggning är främst lämpade för sediment. Detta medför att möjligheterna att studera och beskriva den marina berggrunden är begränsade. Kalt berg går att identifiera och markeras därför i kartbilden, såväl som berggrundsytans höjd och relief. Däremot är möjligheten att särskilja de olika bergarterna mycket begränsad och därför delas bergrunden endast in i kristallina och sedimentära bergarter. Den kristallina berggrunden omfattar både magmatiska och metamorfa bergarter och utgör de äldsta delarna av havsbottnen. På land i Sverige är merparten av den kristallina berggrunden mellan en och två miljarder år gammal. Generellt har kristallint berg en hård struktur och hög motståndskraft mot erosion. Detta medför att det kristallina bergets yta ofta är betydligt ojämnare än det sedimentära bergets yta. Typiska exempel på kristallina bergarter är granit och gnejs. I de hav som omgärdar Sverige är sedimentära bergarter dominerande. Dessa är generellt yngre än de kristallina och överlagrar således dessa. Huvuddelen av de sedimentära bergarterna är mellan 50 och 545 miljoner år gamla. Många sedimentära bergarter är ofta mer eller mindre horisontellt lagrade. Dessa lagringsstrukturer kan ibland observeras och vara till hjälp vid klassning av berggrunden. Sedimentärt berg är generellt mer lätteroderat än kristallint berg. FREDRIK KLINGBERG 21

Berggrunden inom regionen Tolkningen av berggrunden på kontinentalsockeln baseras huvudsakligen på seismisk information som är jämförd med den kända geologin på land och information från blockförekomster längs med kusten. Den nuvarande sammanställningen är baserad på en beskrivning av berggrunden på kontinentalsockeln och det intilliggande landområdet enligt Sveriges Nationalatlas 1994, den senaste versionen av SGUs nationella berggrundsdatabas som sammanställdes 2001 samt boken The making of a land: geology of Norway (Ramberg m.fl. 2008). Längs Västerhavets kust, både på land och under havet, består berggrunden huvudsakligen av kristallina bergarter. Söder om en regionalt betydelsefull deformationszon norr om Varberg förekommer starkt omvandlade gnejser som har sitt ursprung i omkring 1,7 miljarder år gamla intrusiva bergarter. I Varbergs trakten uppträder även yngre, 1,4 miljarder år gamla, ställvis starkt omvandlade intrusiva bergarter. Berggrunden längs kusten karaktäriseras av kraftig plastisk deformation och omvandling under höga tryck och temperaturer. Dessa omvandlingar härrör från två separata faser av bergskedjebildning för 1,5 1,4 miljarder och för 1,0 miljarder år sedan. Typiskt för kusten är att basiska bergarter uppträder som amfibolit, ofta granatrik, eller som granat- och pyroxenförande granuliter. I de sura gnejserna uppträder pyroxenförande omvandlingsbergarter, s.k. charnockiter. Norr om deformationszonen i Varbergsområdet förekommer 1,6 1,5 miljarder år gamla bergarter av både magmatiskt och sedimentärt ursprung. Dessa är genomsatta av yngre, 1,3 och 0,9 miljarder år gamla huvudsakligen granitiska bergarter. Bergarterna som bildades för 1,3 miljarder år sedan eller tidigare är i varierande grad omvandlade till gnejser. Kustområdet söder om Göteborg och vidare norrut domineras kraftigt av bergarter av sedimentärt ursprung som bildades för omkring 1,6 miljarder år sedan och som senare omvandlats till gnejser. Norr om Lysekil består berggrunden vid kustområdet av en stor massformig granit som bildades för 0,9 miljarder år sedan. På några öar i väster och under havet tolkas gränsen mellan graniten och gnejserna följa en regionalt betydelsefull deformationszon i nord sydlig riktning. Två generationer av diabasgångar skär igenom den gnejsiga strukturen i den omgivande berggrunden. Gångar i nord sydlig riktning i t.ex. Kosterskärgården bildades under mesoproterozoikum (1,6 till ca 1,45 miljarder år sedan) medan gångar i ost västlig riktning i Göteborgsområdet bildades under neoproterozoikum (0,9 miljarder år sedan). Två separata faser av bergskedjebildning för 1,6 1,5 och 1,1 0,9 miljarder år sedan har påverkat berggrunden i kustområdet norr om deformationszonen vid Varberg. Under perm (299 251 miljoner år sedan) påverkades berggrunden i Osloregionen och i havsområdet mot söder av extension i jordskorpan vilket skapade den s.k. Osloriften. Magmatiska bergarter i den nordostligaste delen av Skagerrak och gångar av diabas och porfyriska intermediära bergarter (rombporfyr) längs med hela Bohuskusten bildades i samband med denna extension. Det är osäkert om sedimentära bergarter förekommer inom Sveriges ekonomiska zon i Skagerrak och norra Kattegatt. I södra Kattegatt, nordost om Sorgenfrei-Tornquistzonen, utgörs den havsbottennära berggrunden främst av glaukonitrik sandsten och kalksten bildade under krita (145 65 miljoner år sedan). Berggrunden inom kartområdet Berggrunden inom kartområdet består av prekambriska, kristallina bergarter. Inom den västra delen av området, från västra Hisingen och norrut på Orust och Bokenäs, dominerar grå, ådrade och migmatitiserade (starkt omvandlade) ytbergartsgnejser (metagråvackor) som tillhör Stora Le Marstrandgruppen. Ursprungsmaterialet till dessa avsattes på en havsbotten för drygt 1 600 miljoner år sedan. Öster om ytbergartsgnejserna finns gråröda till grå, ställvis ådrade gnejser. De har bildats ur magmor, som trängde in i jordskorpan för knappt 1 600 miljoner år sedan. Likåldriga med gnejserna är några mindre förekomster av metamafiter, dvs. omvandlade, mörkt grå till svarta bergarter rika på mörka mineral såsom hornblände och biotit. Inom östra delen av Orust finns en röd till rödgrå, ögonförande, gnejsig granit bildad ur en magma som troligen trängde in i jordskorpan för ca 1 500 miljoner år sedan. 22 BESKRIVNING TILL MARINGEOLOGISKA KARTAN DJUPA RÄNNAN LYSEKIL

Röda till gråröda, massformiga till gnejsiga, mestadels ögonförande graniter (Askimsgranit, RA-granit) förekommer i nord sydliga stråk på Hisingen och längs Göta älv. Dessa granitmagmor trängde in i jordskorpan för drygt 1 miljoner år sedan. Samtidigt med Askimsgraniten bildades också mörka bergarter och de båda ursprungsmagmorna blandades ställvis, så att hybridbergarter uppstod. På Vinga i Göteborgs skärgård och några öar däromkring finns en grå, massformig, strökornsförande bergart, Vingaporfyr, som bildades för ca 920 miljoner år sedan. Ungefär likåldriga med Vingaporfyren är några diabasgångar som bland annat förekommer på Hisingen. De skär igenom de övriga bergarterna i området. Större sprickzoner framträder som djupa dalgångar och hit hör t.ex. Göta älvs dalgång. Inom det marina området finns större sprickzoner med nordöstliga och nordnordöstliga riktningar. En markant zon finns i rännan mellan Hisingen och Björkö. Norr om Lysekil består berggrunden av röd till grå, massformig granit, Bohusgranit. Den är bildad ur en magma som trängde in i jordskorpan för drygt 900 miljoner år sedan. Även inom detta område framträder större sprickzoner som dalgångar och i kustområdet som vikar. Den dominerande riktningen på zonerna är nordöstlig. Gullmarn och Åbyfjorden utgör exempel på sprickzoner med denna riktning. GEOLOGISKA PROCESSER OCH GEOLOGISK UTVECKLING Den geologiska uppbyggnaden av ett område är resultatet av många geologiska processer. Vissa av dessa processer verkar i större skala och över längre tidsperioder, såsom kontinentaldriften eller landhöjningen sedan senaste istiden. Andra processer är så snabba att man kan observera hur de omformar landskapet, såsom strömmars och vågors påverkan. Det finns även processer som inte längre är aktiva men som har lämnat betydande spår, t.ex. den senaste nedisningen. I detta avsnitt presenteras några av de processer som har haft och har stor betydelse för kartområdets utveckling. Sedimentdynamik Sedimenten på havsbottnen påverkas på olika sätt av rörelser i vattenmassan. Vind som blåser över en vattenyta genererar vågor som blir större vid ökande vindstyrka, varaktighet och stryklängd, dvs. den sträcka som vinden kan påverka vattenytan över öppet hav. Vågornas inverkan på bottensedimenten är störst i bränningszonen, men stora vågor som faller in mot en oskyddad kust kan påverka bottenmaterialet ner till ca 50 m djup. Vind är den huvudsakliga drivande kraften bakom uppkomsten av strömmar i våra havsområden men även skillnader i vattenstånd, temperatur och salthalt i olika delar av haven har inverkan på strömmar, vilka kan uppträda på alla djup. Strömmars och vågors inverkan kan medföra erosion, transport och deposition av bottenmaterial. För att sätta partiklar i rörelse krävs en viss minsta vattenhastighet som beror på kornstorleken. Det material som kräver lägst hastighet hos vattnet för att sättas i rörelse motsvarar ungefär kornstorleksfraktionen finsand. Finare material, som silt och lera, kräver oftast något högre hastigheter för att sättas i rörelse på grund av de kohesionskrafter som förekommer mellan partiklarna i dessa fraktioner. När väl materialet har satts i rörelse är det den finaste lerfraktionen som sedimenterar sist vid avtagande vattenhastighet och som alltså kan transporteras längst. När ett bottenmaterial, som från början innehåller en blandning av många olika kornstorleksfraktioner, utsätts för erosion genom strömmande vatten kommer de finaste fraktionerna att transporteras bort. Kvar som ett residualskikt på ytan blir de grövre fraktionerna som den rådande vattenhastigheten inte förmår sätta i rörelse. Detta residualskikt kan sedan skydda det underliggande materialet från vidare erosion. Kornstorleken hos residualskiktet indikerar också om vilka högsta vattenhastigheter som förekommit på platsen. När bottenmaterial sätts i rörelse och börjar transporteras kommer alltid en viss sortering efter kornstorlek att ske i materialet allteftersom vattenhastigheten varierar. Transportriktningen kommer också att variera allteftersom vågor och strömmar ändrar riktning. Ibland kan det, exempelvis efter säsongsvisa variationer, bildas en nettotransportriktning som följd av en dominerande våg- eller strömriktning. FREDRIK KLINGBERG 23