Laboratoriekursus i geografi C og naturgeografi C - KVUC

1
Laboratorie- og feltkursus i naturgeografi B:
Til deltagerne i laboratoriekursus i naturgeografi B [ 27-29. april 2012 ]
I skal læse vejledningen ”Laboratorie- og feltkursus i geografi C og naturgeografi C [27.-29. april
2012]” og forberede jer på opgaverne heri.
Også mødestederne og mødetidspunkterne mm fremgår heraf.
På kurset skal I ( med nogle få ændringer lave disse opgaver – bortset fra opgave …)
Derudover skal i læse nedenstående vedrørende opgaven ”Kalkgravens fortælling”, som i ligeledes
skal udføre på kurset
Vel mødt på kurset!
Sommer Raunkjær (sr@kvuc.dk) og Jens Korsbæk Jensen ( jk@kvuc.dk )
Oversigt og indholdsfortegnelse:
,
I. Kort med markering af de 2 lokaliteter s. 2
II.
Introduktion til Køge Bugtområdet
- Aflejringer fra 65 - 2 mio. år siden …. s.3
III. OPGAVE X: Kalkgravens fortælling (lokalitet 1) s. 6
IV. Supplerende bilag med teori i forhold til lokaliteter og opgaver s. 7
- Bilag 1: Bjergarternes kredsløb, sedimenter og fossiler
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012

2
,,
I. Kort med indtegning af de tre lokaliteter
Nutidigt kort over området ved Køge Bugt. (længde af kvadratside = ca. 0,5 km )
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012

3
I. Introduktion til Køge Bugtområdet
Aflejringer fra 65 - 2 mio. år siden
Karlstrup Kalkgrav
”Kalkgraven og dens sø er dannet ved gravning af kalk. Fra 1957 og frem til kalkbrydningen
stoppede i 1975 blev der brudt 3,5 millioner tons kalk.
Søen har en dybde på 14 meter og vandspejlet ligger 4 meter under havets overflade. …
Kalk, kridt og flint
Kalkbrydningen har blottet et fint profil gennem de øverste 12-14 meter af undergrunden. De
øverste 3 meter er lag fra den sidste istid, Weichsel istiden. De er næsten overalt dækket af
græsvækst. Derunder ses i kalkgravens øst-, nord- og vestvæg bryozokalk, også kaldt limsten.
Denne kalksten er på friske brudflader gullig hvid, mens den på overflader, der har været udsat
for vind og vejr, er grå. Bryozokalken indeholder gennemgående lag af grålig flint. Der er ca. ½
meter mellem flintlagene.
Bryozokalken er en porøs kalksten, der er opkaldt efter det latinske navn for mosdyr, bryozoa. Det
er meget små dyr, der lever i kasseformede skaller, der er vokset sammen og danner kolonier.
Disse kan være pladeformede, stavformede eller grenede, og deres fossiler udgør en stor del af
kalkstenen, som yderligere indeholder kalkslam og kalksand. Bryozokalken er gennemsat af revner
og sprækker. Det skyldes især vægten og bevægelsen af den kilometer tykke indlandsis, der
dækkede store dele af Danmark indtil for ca. 13.000 år siden.
Hvert flintlag er dannet et stykke nede i havbunden, hvor særlige kemiske forhold har bevirket, at
kalk er blevet erstattet med flint. Flintlagene markerer lagdelingen i kalken. Kigger du på
lagene i øst- og vestvæggen, kan du se, at de buer opad. Det skyldes, at bryozoerne under deres
vækst har dannet banker. I nordvæggen ses buerne ikke, da væggenes forløb er parallelle med
bankernes udbredelse.
Skjult under søens vand ligger kalkgravens dybeste lag. Her nåede gravemaskinerne ned i
skrivekridt fra Kridttiden med en alder på mere end 65 millioner år. Grænsen mellem Kridttidens
lag og Tertiærtidens lag falder tilfældigt sammen med søens vandspejl. Den er markeret af
fiskeleret, som kun vanskeligt kan ses nær vandfladen i gravens nordøstlige hjørne.
Fossiler
Kalken indeholder, ud over selve bryozoerne, mange velbevarede fossiler som f.eks. søpindsvin,
søpindsvinepigge, sømus (irregulært søpindsvin), søliljestilke og armfødder (brachiopoder).Er du
heldig kan du også finde hajtænder. Søpindsvineskallerne er ofte knust. (Se tegninger af fossilerne
nedenfor).
Fossilindholdet viser, at bryozokalken er aflejret i havet. Geologernes undersøgelser har vist, at
lagene er 65 millioner år gamle, dvs. de er fra den allerældste del af Tertiærtiden, som i øvrigt
kaldes Danien efter Danmark. Dengang var hele Danmark dækket af hav, og klimaet var noget
varmere end i dag.”
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012

4
(Fra: Skov og Naturstyrelsens pjece: Ølsømagle revle og stavnings Ø viltreservat)
Geologiske tidsaldre mm. og Køge Bugtområdet ....
Kilde: Alle tiders geografi (Geografforlaget 2001), s. 23
Kvartærtiden (som vi endnu lever i) har været præget af gentagne istiden (kolde perioder) og
mellemistider (varmeperioder). Især de to sidste istider har afsat synlige spor på Danmarks
overflade. Den allernyeste tid (fra omkr. 11.000 år siden til i dag) benævner vi også som
Postglacial tid (”Efteristiden”).
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012

5
Forekomster/ aflejringer fra den yngste kridttid og den ældste tertiærtid er flot blotlagt ved Stevns
Klint (se skitse-tegning nedenfor). I Karlstrup Kalkgrav kan vi studere aflejringer fra en del af de
samme perioder, med de samme typer af forsteninger osv. Det det berømte 65 millioner år gamle
"fiskeler-lag", som adskiller Tertiærtiden fra Kridttiden finder vi i Karlstrup Kalkgrav lige under
vandspejlet i søen i midten.
Figur: Skitsetegning (idealiseret) af Stevns Klint
Kilde til figur: Stevns Natur Center (http://naturcenter.stevns.dk/
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012

6
Opgave X. Kalkgravens fortælling [lokalitet 1: Karlstrup kalkgrav]
Baggrund og problemstilling.
Formålet er at undersøge og tolke den geologiske dannelseshistorie. Hvad kan vi slutte ud fra vore
nutidige iagttagelser og registreringer om de natur- og miljømæssige forhold i tidligere tider?
Hvordan har disse set ud? Og hvilke processer er der foregået?
Yderligere baggrund: Se introduktion til Køge Bugtområdet ovenfor + Supplerende bilag 1 (se
nedenfor).
Materialer og udstyr
- skitseblok
- målebånd
- kompas
- hamre + beskyttelsesbriller
- fryseposer
- lup
- fossiltavle
- evt. foto-apparat (privat)
Opgave / udførelse
1) iagttage og beskrive de blottede profiler af kalklagene i kalkgravens sider: tegne skitser +
notere sig karakteristika + evt. fotografering af kalkprofilet
2) foretage måling af den blotlagte klints højde
3) udtage karakteristiske prøver af kalken
4) eftersøge og indsamle fossiler
5) ideer / hypoteser til tolkning af landskabets geologiske dannelseshistorie
- Vigtigt: alle resultater (iagttagelser, målinger, prøver, hypoteser) gemmes
Opfølgende undersøgelser i laboratoriet søndag
1) Kalkprøver undersøges under lup
2) Fossilfundene undersøges og bestemmes. Grupperne opfordres til at lægge deres fund i en fælles
Pulje. Resultaterne noteres og der tages eventuelt foto af nogle af fundene.
3) Skitser og optegnelser om jeres iagttagelser og målinger gennemgås og bearbejdes til en
forståelig form, som enten direkte kan indgå i rapporten eller bruges i forbindelse med
udformningen af rapporten.
Husk at være præcise omkring, hvornår I beskriver og dokumenterer, hvad I faktuelt har set og
registreret, og hvornår I er i gang med at fortolke iagttagelserne.
Rapport
Sammenfatning og færdigtolkning mv. i rapport ”X. Kalkgravens fortælling”
( Se Vejledende model for rapporteres opbygning)
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012

7
Supplerende bilag med teori i forhold til lokaliteter og opgaver:
- Bilag 1: Bjergarternes kredsløb, sedimenter og fossiler (jf. lokalitet 1)
Bjergarternes kredsløb
Jordens bestanddele (mineralerne og bjergarterne) er i stadig bevægelse. Faste bjergarter nedbrydes
som af vejr og vind (af fysiske, kemiske og biologiske erosionsprocesser). Vind, vand og is
transporterer og sorterer erosionsprodukterne. Solens energi er sammen med tyngdekraften
drivkraften bag disse ydre processer. Foruden disse ydre medvirker de indre geologiske kræfter
(jordens indre energi, herunder de pladetektoniske kræfter) til bjergarternes kredsløb.
Figur: Bjergarternes kredsløb
Kilde: Andersen, Ehlers og Steffensen: Geologi, ressourcer og samfund (1990)
Ud fra hvorledes de er dannet, kan vi inddele bjergarterne i 3 hovedgrupper:
Magmatiske bjergarter, som en gang har været smeltet stenmasse (magma).
De kan bestå af mere grovkornede mineraler, typisk som følge af en langsom afkølings- og
størkningsproces, eller de kan være finkornede, som følge af en hurtig afkøling.
Metamorfe bjergarter, som er ”omdannede bjergarter” (ikke smeltet!),
Hvis de magmatiske eller de sedimentære bjergarter udsættes for et tilstrækkelig tryk/pres og
temperaturstigning gennem længere tid sker der nemlig en omdannelse af deres kemiske og
mineralske struktur mv.
Tryk/pres-processen resulterer i at mineralerne i metamorfe bjergarter ofte kan ses eller anes som
bånd eller stribninger.
Sedimentære bjergarter, som er aflejrede bjergarter (aflejringer = sedimenter), som er presset og
kittet sammen og derved hærdet eller på andet vis blevet hårde.
Efter dannelsesmåden skelner vi mellem mekaniske sedimenter (fx sand eller ler som er blevet til
henholdsvis sandsten og skifer), kemiske sedimenter (fx salt som er udfældet og blevet til saltsten)
og biologiske sedimenter (fx planterester som er blevet til kul).
Sedimentære bjergarter vil ofte være lagdelte. Det er i de sedimentære bjergarter, at vi kan finde
fossiler.
Når vi finder en bjergart, kan det nærmere indhold af bjergarten og lokaliteten, hvor bjergarten er
fundet, give os vigtig viden om de fysiske og klimatiske forhold, som eksisterede tidligere i
bjergartens ”dannelseshistorie”.
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012

8
Bjergarter er opbygget af mineraler, som igen er opbygget af grundstoffer. Mineraler er naturligt
forekommende kemiske forbindelser. I få tilfælde kan en bjergart bestå af et
enkelt mineral (Det danske skrivekridt består fx af 95,5 % CaCO 2 )
Eksempel:
- Bjergart: Granit (består af mineralerne: kvarts, feldspat(er) og glimmer)
- Mineral: Kvarts (= Siliciumdioxid, SiO 2 )
- Grundstof: Silicium, Si.
Fossiler
Inden for geologien defineres fossiler som et levn, et spor eller et aftryk af dyre eller
plantemateriale. Ofte er fossiler bevarede som forsteninger, som har mistet nogle af detaljerne fra
det bevarede materiale.
Fossiler er så at sige ”fotos” og bevismateriale om fysiske, klimatiske og biologiske forhold på eller
i nærheden af det stedet på det tidspunkt, hvor pågældende aflejringer pågik.
Eksempler:
en haj-tand fortæller, at dyrelivet i havet på det pågældende tidspunkt, hvor tanden blev aflejret var
varieret, idet hajen er en rovfisk, som lever af andre fisk og dyr i havet. Hvis hajtanden kan
bestemme arten af hajen kan den måske også fortælle os noget om havmiljøet. Var der tale om
varmt eller koldt vand?
bryozokalk fortæller, at aflejringsmiljøet var varmt vand, idet bryozoer er små mosdyr, som lever i
varmt vand.
Danmark består af sedimenter
Danmarks undergrund består næsten
udelukkende af sedimenter. Kun næsten
for langt nede støder vi på grundfjeld
bestående af granit, gnejs eller basalt (= på
magmatiske og metamorfe bjergarter). Og
på Bornholm er disse skudt op til
overfladen. Men for resten af Danmark
gælder det, at landet øverst og langt ned
består af sedimenter.
Danmark må således (kan vi slutte os til) i
mange millioner år have udgjort et område
med gode betingelser for aflejring af
materialer af forskellig art: grus, sand ler
(sandsten og skifer), salt, kalk (kalksten),
etc. Til forskellige tider og på forskellige
steder har Danmark udgjort et
aflejringsmiljø for forskellige
sedimenttyper (jf.figuren).
Kilde til figuren: Sten i farver (Politiken 2005).
Side 143-146
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012

9
Om kalksten og flint …
Bryosokalk fra ældste tertiærtid og skrivekridt fra yngste kridttid er begge kalksten og består
hovedsagelig af mineralet Calcit (CaCO 3). Og de er begge eksempler på biologiske sedimenter.
Flit er eksempel på et kemisk sediment(bjergart).
Lup forstørret billede af et stykke bryosokalk,
hvor oprindelsen fra bryozoerne ses tydeligt.
Elektronmikroskopforstørrelse af et stykke
skrivekridt. Denne består hovedsagelig af omdannede
skeletdele af kokkoliter (planktonalger).
(Kilde: Geologi for enhver ( 1984) , s. 45)
(beskrivelser taget fra Sten i farver (Pol.), s. 166,177 og 170)
Felt- og laboratoriekursus i naturgeografi B ; KVUC april 2012