BILLEFJORDEN. Geologisk oversiktskart (data fra NPs berggrunnskart 1: , digital kardatabase)

Transkript

1

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

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

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

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

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

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

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

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

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