Geologiska kriterier av betydelse vid sökande av grovkorniga moräner

moräner 15 i P e & "2 w. 2 1 Linköp nu., e NK a 2 Cl e ] & . U V M I ? » kt 3 . 2 a r . f. g å vt) h KentE ä rni 4 v rier a v r o v k o e son 8 Johans Få WIMIg-T logiska ans G m % i v 4 3 _{st &}3 E Vass Wxi tk s v s i + 5 . s + k & s ä När s * å v t s k 4 8 ... * ä p va 3 # %. 12 s & S a & v . % 3 3 5-1 & $ i 2 S g t -H s K L je # 3 -* 3 $ 5 * 2 R m å 2 i # s P 3 t t M ä p kg i % S > s f 0-2 2 a d k f 2 % 2 h 3 + i a 2 . 3 S ä ; + 5 t k $ Sv 4 i k y N ri ks > d a 3 3 at 2 v 2 1 P 5 ä ; £ å Sö k f ; a 8 » H 2-3 A % t -it 4 t 3 % s # & s 3 + 2 HPs 52 > e el i 15 ; % i » # . 3 ' 5, 9 S S % K & * ja 3 s få å m & a b * -> Y % E e x d 3 sv . ä i % u 0 P å f * pe de, far = å £ S y s lt F d a S 3 öl ert t i t t da 3 X * f l d e r e s ep R 5 % AB r i t n g 3 f 1 5 -: s $ s $ $ v N 3 3 P $ $ 22 h t ko st & 3 X is $ % s å % 3 2 s 2 8 * Et 1 2 j 4 a v . i 4e 5 sor -s ä a 4 % 2 > ., a 6 A N A s % % * Å K U 3 n e . S P G

Nr 194 - 1980

Statens väg- och trafikinstitut (Vl'l) ° 581 01 linköping

ISSN 0347-6030 National Road & Traffic Research lnstitute - S-581 01 Linköping ' Sweden

Geolo iska kriterier av betydelse

194

vid sö ande av grovkorniga moräner

FÖRORD

Föreliggande rapport är en redovisning av geologiska undersökningar av grova moräner som pågått sedan 1977. Projektet har bedrivits på uppdrag av Statens vägverk, avd TUg, med geolog Åke Knutz som kontaktman.

De geologiska undersökningarna har utförts parallellt med ett av SGI bedrivet utvecklingsarbete omfattande geobildtolkning av grov morän. Ett nära samarbete mellan geologgruppen vid VTI och SGI har därför ägt rum inom projektet. Förutom undertecknade har Å Rune-borg, T Jacobson (VTI), H Thorén (VVCf) och H Palm

(Inst f fasta jordens fysik vid Uppsala Univ) deltagit i projektet. Ruth Norder har ritat de flesta figurerna. Till grund för denna rapport ligger förutom 1979 års arbete även interna delrapporter från åren 1977 och 1978. Under projektets bedrivande har en stor mängd

uppgifter insamlats och bearbetats. I föreliggande

rapport redogörs dock endast för de resultat som har

bedömts vara mest väsentliga för att finna grov morän.

En mer omfattande redogörelse av de tre årens

undersök-ningar kommer att ges i'en särskild rapport.

INNEHÅLLSFÖRTECKNING REFERAT ABSTRACT SAMMANFATTNING SUMMARY 1. BAKGRUND 2. MÅLSÄTTNING

3. PROJEKTETS GENOMFÖRANDE I KORTHET

4. REDOVISNING AV PROJEKTET

5. UNDERSÖKNINGSRESULTAT

6. GEOLOGISKA KRITERIER AV BETYDELSE FÖR GROVA

MORANERS FOREKOMST

7. LOKALER MED GROVKORNIG MORÄN

7.1 Ljusaryd - Allemåla, Blekinge län 7.2 Bråt, Kopparbergs län

7.3 Skärsjön, Jönköpings län

7.4 Lindshammar, Kronobergs län 7.5 Lumsheden, Kopparbergs län

7-6 Matfors, Västernorrlands län

8. DE VIKTIGASTE GEOLOGISKA KRITERIERNA

9. VÄGLEDNING VID SÖKANDE AV GROVKORNIGA

MORANER 10. LITTERATUR sid III IV VII 12 16 19 23 31 36 41 44

Geologiska kriterier av betydelse vid sökande av grov-korniga moräner

av Hans G Johansson och Kent Enkell Statens väg- och trafikinstitut (VTI)

581 01 LINKÖPING

REFERAT

Bristen på naturgrus inom vissa regioner i Sverige har väckt ett intresse att få fram alternativa material.

Vägverket, som är en av de största konsumenterna av

ma-terial för både byggande och drift av det svenska väg-nätet, har därför givit institutet i uppdrag att under-söka möjligheterna att finna morän med en

kornstorleks-sammansättning som är så pass grov, att den närmast kan

hänföras till siktkurvan för slitlagergrus (BYA 354:1). Projektet har främst syftat till att utifrån redan kän-da geologiska kriterier öka identifieringsmöjligheterna

för grovkornig morän, så att sökandet efter denna

morän-typ i framtiden kan begränsas i både tid och rum.

Följande geologiska kriterier bedöms som mycket viktiga att beakta vid sökande av grovkornig morän:

1. Innehållet i och strukturen hos den berggrund av vil-ken moränen ursprungligen bildades.

2. Moränens läge i förhållande till högsta kustlinjen (HK).

3. Moränens läge i förhållande till isälvsavlagringar

("rullstensåsar").

4. Den grovkorniga moränens ytformer, vilka nästan all-tid utgörs av kullar eller ryggar.

II

Till dessa geologiska kriterier fogas en viktig topo-grafisk faktor. Grovkornig morän påträffas företrädes-vis i terrängens lågpunkter. I sänkor och dalgångar be-lägna nära eller Över HK och med ett stråk av isälvsav-lagringar som omges av moränkullar och moränryggar är sålunda förutsättningen stor att dessa har en grov-kornig sammansättning.

III

Important Geological Factors Used in the Search for Gravelly-Sandy Till (Coarse-Grained Till)

by Hans G Johansson and Kent Enkell

The National Swedish Road and Traffic Research

Institute (VTI)

8-581 01 LINKÖPING Sweden

ABSTRACT

In some regions of Sweden, the exploitation of glacio-fluvial gravel and sand, together with the conservancy of these sediments, has resulted in a shortage of this kind of material. Initiated by the Swedish Road Admini-stration, investigations of the possibilities of

finding coarse-grained till usable for road building are carried out at the National Swedish Road and Traffic Research Institute. The accumulation of such till depends on such factors as bedrock, the erosion, the transport and the distribution of the material by the landice. Gravelly-sandy till has been found both in small isolated deposits and within very limited areas with a large number of hillocks. This till is mostly deposited at or above the highest shoreline, only locally below it. The till deposits are very often situated in the lower parts of the terrain, in valleys or other depressions of the ground. Deposits with

coarse-grained till are also found Close to or between glaciofluvial accumulations.

IV

Geologiska kriterier av betydelse vid sökande av grov-korniga moräner

av Hans G Johansson och Kent Enkell

Statens väg- ochtrafikinstitut (VTI)

581 01 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

Undersökningar av grovkorniga moräner har bedrivits av geologiska gruppen vid VTI under åren 1977-1979. Främ-sta syftet med dessa undersökningar har varit att få fram de geologiska kriterier vilka är mest betydelse-fulla för att lokalisera en fyndighet av denna

morän-typ.

Undersökningarna har utförts dels på kända lokaler med grov morän, dels i okända områden där framtagna hypo-teser kunnat testas. I denna rapport redovisas endast ett urval av undersökta moränlokaler. Dessa är dock valda så att de i möjligaste mån ger en representativ bild av geologiska kriterier och samband som har haft betydelse vid bildningen av grovkorniga moräner. Dess-utom har de redovisade lokalerna givits en geografisk spridning för att visa att moräntypen inte är helt ovanlig bland Sveriges jordarter.

Vid sökandet efter grovkorniga moräner bör följande geologiska kriterier granskas och undersökas.

1. Terrängens utseende:

Grovkornig morän är företrädesvis avlagrad i dal-gångar eller sänkOr.

2. Berggrunden, dess innehåll och struktur:

a) Hårda bergarter, t ex porfyr, kvartsit m fl, har

i allmänhet ett klart samband med grovkorniga

mo-räner.

b) Kraftig vittringstendens hos en grovkornig berg-art, t ex ögongranit, kan lokalt ha bidragit till avlagring av en grov morän. Sådan morän bör under-sökas före användning till kvalitativa ändamål, eftersom ingående bergarter kan vara mycket spröda.

c) Sprickzoner i berget som haft en för landisens

losSbrytning gynnsam riktning kan ha givit upphov

till en lokalt avlagrad grovt sammansatt morän. Förutsättningarna under b) och 0) har i många fall resulterat i avlagringar av s k läsidesmoräner. 3. Läget i förhållande till högsta kustlinjen (HK):

Förutsättningarna för avlagring av grovkornig morän var gynnsamma vid nivåer nära och över högsta kust-linjen (HK), dvs den högsta nivå till vilken havet nådde efter landisens avsmältning. Främsta orsaken till sådan avlagring är ändringen av avsmältnings-mekanik hos landisen vid övergången från vatten till

land.

4. Läget i förhållandet till isälvsavlagringar:

I de fall ett stråk med isälvsavlagringar plötsligt avbryts av en eller annan orsak, som kanske haft med bildningssättet att göra, är förekomster med grov morän vanligare än annorstädes. Ett direkt samband

VI

5. thormen är nästan alltid en kulle eller en rygg: Praktiskt taget alla hittills undersökta grova m0-räner har haft egenformer; dvs oregelbunden kullig-het eller moränryggar i varierande riktningar är

karakteristiska formelement.

VII

Important Geological Factors Used in the Search for Gravelly-Sandy Till (Coarse-Grained Till)

by Hans G Johansson and Kent Enkell

The National Swedish Road and Traffic Research Institute (VTI)

S-581 01

LINKÖPING

Sweden

SUMMARY

Investigations of gravelly-sandy till were made by the National Swedish Road and Traffic Research Institute during the period 1977-1979. The main object of these investigations was to find the geological factors that are essential when searching for such till. The

investigations were carried out both in well-known localities and in relatively unknown areas where the

factors were tested.

In this report, only a few but representative

localities with coarse-grained till are discussed. The localities were chosen from among places all over the

country.

When searching for coarse-grained till the following tOpographical and geological factors have to be

con-sidered.

1. The topography. Coarse-grained till is often

deposited in valleys and other depressions of the

ground.

2. The bedrock. A hard bedrock, such as porphyrite or quartzite, has been a good source for a till with a

coarse matrix. Fissures, as well as weathering in the bedrock, have also resulted in such till.

3. The positionç In Sweden, most of the coarse-grained till has been deposited at or above the highest

VIII

shoreline. This till has also been observed close to

or between glaciofluvial accumulations.

The morphology. Coarse-grained till is often found in hillocks or ridges. It is deposited in an

irregular pattern but that is not always a depo-sition due to dead-ice. In some localities the coarse-grained tills is so thick, hard-packed and massive that it could hardly have been accumulated

1. BAKGRUND

Tillgången på naturgrus, dvs sorterade jordarter be-stående av mest grus och sand, har hittills varit mycket god i stora delar av vårt land. Rullstensåsar,

deltan, terrasser med svallgrus m fl har varit

betydel-sefulla för uttag av användbart material till olika byggnadstekniska ändamål.

Under den senaste 10-årsperioden har emellertid brist på naturgrus uppstått i flera regioner. Detta beror bl a dels på den allt intensivare utbyggnaden av sam-hällen och vägar med därav ökat uttag av lättillgäng-ligt naturgrus, dels på en mer restriktiv hållning från naturvårdsmyndigheter beträffande medgivande att bryta

återstående exploaterbara förekomster. De längre

tran-sportsträckorna och andra ökade kostnader för det

producerade gruset bidrar också till bristsituationen på många platser i landet.

Som ett led i arbetet med att söka efter alternativ till naturgruset och att undersöka sådana materials lämplighet som exempelvis vägbyggnadsmaterial har mo-rän, den vanligaste jordarten i Sverige, uppmärksammats. Eftersom jordarten finns i så många olika varianter har helt naturligt intresset i första hand väckts för att undersöka de grova varianterna av morän. I föreliggande undersökning har därför de typer av morän som sökts och undersökts med olika metoder omfattat grusig, sandig morän och sandig morän med varierande innehåll av sten och block. Dessa två moränvarianter sammanslås numera ofta under beteckningen grusig-sandig morän. Däremot har finkornigare moräner (sandig-moig eller moig) med hög halt av sten och block, vilka därför kan klassifi-ceras som grovkorniga, ej medtagits i föreliggande

2 . MÅLSÄTTN IN G

Syftet med projektet har varit att redovisa geologiska kriterier som är så betydelsefulla att de kan vara led-trådar vid sökandet efter förekomster med grov morän i terrängen.

3. PROJEKTETS GENOMFÖRANDE I KORTHET

Projektet påbörjades 1977 med en litteraturgenomgång. Litteraturstudierna angav flera geologiska faktorer som

till viss del bestämde landisens avlagring av grov mo-rän. Bland de kända faktorerna kan nämnas berggrundens

innehåll av mer eller mindre motståndskraftiga berg-arter, dess strukturer i form av sprickor och svaghets-zoner samt den sträcka landisen transporterat

morän-materialet m m.

Med utgångspunkt från dessa geologiska faktorer under-söktes sommaren 1977 några moränförekomster i fält. Vid dessa undersökningar framkom ytterligare betydelsefulla geologiska kriterier, exempelvis ytformen, läget i ter-rängen, förhållandet till närliggande isälvsavlagringar

mm.

Samtliga kriterier testades påföljande år inom flera områden och samtidigt kompletterades undersökningarna

med erfarenheterna av och kännedomen om grov morän hos

Sveriges geologiska undersöknings (SGU)

jordartskar-törer.

Parallellt med VTI:s geologiska undersökningar har Statens geotekniska institut (SGI) studerat eventuella förekomster med gröv morän genom tolkning av flygbilder. SGI:s arbete kommer att publiceras separat, men det bör påpekas, att även för följande redovisade lokaler och

områden har flygbildstolkning utförts med tillämpning av de geologiska kriterierna (se nedan).

De geologiska undersökningarna av grov morän under år 1979 har avsett ytterligare fältkontroller för att er-hålla en större geografisk spridning av de undersökta förekomsterna i landet. Därutöver har en inventering av grov morän med hjälp av geobildtolkning utförts inom ett område i västra Blekinge. Tolkningen har åtföljts av fältkontroller av intressanta och exploaterbara

lo-kaler.

4. REDOVISNING AV PROJEKTET

Föreliggande rapport försöker ta fasta på de viktigaste geologiska kriterier som kan uppställas för att grov morän skall kunna upptäckas i terrängen. Rapporten

om-fattar därför endast ett mycket begränsat urval av de moränlokaler som hittills undersökts. Urvalet har där-emot gjorts på så sätt att medtagna lokaler i möjligas-te mån skall försöka ge dels typiska geologiska fakta om grov morän, dels en geografisk spridningsbild inom

landet.

5. UNDERSÖKNINGSRESULTAT

De geologiska undersökningarna av grov morän har om-fattat följande aktiviteter. En förmodad eller känd förekomst med grov morän har först studerats med hjälp av flygbilder. Med dessa som underlag har moränformen

och dess läge granskats i förhållande till andra

geo-logiska bildningar och terrängen i allmänhet. Innan de geologiska fältundersökningarna påbörjats har även tillgängligt kartmaterial, topografiska och geologiska kartor, studerats. Berggrundskartorna har därvid varit mycket viktiga.

Undersökningarna i fält har omfattat en översiktlig geologisk kartläggning av områden med förekomster av grov morän samt deras lägesförhållande. Berggrund, jordarter och andra viktiga geologiska kriterier, t ex

isräfflor, har observerats. Moränens innehåll och

lager-följd har granskats i tillgängliga skärningar, täkter, provgropar eller i provschakt upptagna med grävmaskin. Stora moränprover (150-200 kg) har uttagits och siktats

i fält för att bestämma halten av sten (20-200 mm). En

grov uppskattning av blockinnehållet har också utförts. Fördelningen av olika bergarter bland block och stenar har bedömts översiktligt. På material med kornstorleks-sammansättningen <20 mm har genomförts en noggrann be-räkning av bergartsfördelningen i moränprovets

grus-fraktion (2-20 mm).

På ett par moränlokaler har seismiska undersökningar utförts. Vid dessa har hammarseismik (typ Bison 1570 B) använts. Undersökningarna gjordes för att i första hand ta reda på berggrundsytans läge och utseende samt mo-ränens mäktighet. I andra hand erhölls en test på seis-mikens tillämpbarhet för att eventuellt kunna särskilja grov morän från andra moräntyper.

6. GEOLOGISKA KRITERIER AV BETYDELSE FÖR GROVA

MORÄNERS FÖREKOMST

Det är Väl känt att det finns ett samband mellan berg-grunden och moränens kornstorlekssammansättning. Vid

den senaste landisens rörelser över vårt land passerade den berggrund med skiftande hårdhetsgrad och motstånds-kraft. En relativt mjuk berggrund, exempelvis sedimen-tära bergarter (kalksten, skiffrar och sandsten), gav ofta upphov till finkorniga moräntyper. Om landisen däremot passerade över hårda bergarter, t ex porfyr och kvartsit, erhölls en grovkornigt sammansatt morän.

Berggrundens utseende, dvs dess innehåll av sprickor, förkastningar eller andra svaghetszoner, hade också be-tydelse för landisens lossbrytning och plockning av ma-terial. Dessa faktorers inverkan på tillkomsten av grov morän är svårare att bedöma än berggrundens hårdhet. Kopplingen mellan bergets utseende och dess bergarts-innehåll är viktig att studera.

Ett annat känt geologiskt faktum är, att ju längre land-isen transporterade lossbrutet material desto finkorni-gare kornstorlekssammansättning erhöll vanligtvis den avlagrade moränen. Om materialet i en moränförekomst kan bedömas vara korttransporterat är möjligheten stor, att den består av grovkornigt material. Dessvärre kan inte något klart definierbart avstånd anges för vad som

menas med en kort transport, men av litteraturen

fram-går, att avståndet i sådant fall torde vara högst 5 km.

Från ett känt s k moderklyft avtar således möjligheter-na att finmöjligheter-na grovkornig morän med avståndet som land-isen transporterat det lossbrutna materialet.

Småkullig moränterräng kan i vissa fall bestå av ett grovkornigt sammansatt ytlager, s k ytmorän. Denna på-träffas främst i moränkullar ovanför högsta kustlinjen (HK), dvs den högsta nivå till vilken vattenytan nått efter senaste landisens avsmältning. Generellt stiger nivån för högsta kustlinjen i Sverige från nuvarande havsnivå vid Skånes sydkust till uppemot 300 m höjd över havet i mellersta Norrlands kusttrakter. Moränen ifråga benämns ofta dödismorän. Denna har bildats genom att delar av landisen avsnördes och förlorade sin

rörelseförmåga. Inte så sällan hände detta i

ter-rängens lågpartier och den sprickrika isen "dog". Före avsnörningstillfället avlagrades moränen normalt i land-isens understa del och under ytmoränen finns därför van-'ligtvis en s k bottenmorän, som oftast är både finkor-nigare och mer sammanpressad än ytmoränen.

Det är inte ovanligt att kullarna och ryggarna med ovan beskrivna avsättningsmiljö är blockrika eller stor-blockiga i markytan. Däremot är det ingen regel att förhållandet är detsamma inne i en sådan moränkulle.

Stenhalten kan däremot vara hög i en för övrigt grusig-sandig moränmellanmassa.

thorän påträffas endast undantagsvis under HK och sak-nar praktisk betydelse. Ibland förväxlas däremot ett

svallat ytskikt av morän med ytmorän. En svallad morän har emellertid i regel inte samma luckerhet och rika inslag av sorterade jordarter som en ytmorän. Det är inte heller ovanligt, att en successiv övergång obser-veras mellan det svallade ytskiktet och den underliggan-de opåverkaunderliggan-de moränen. Mellan ytmorän och bottenmorän är gränsen ofta skarp.

7. LOKALER MED GROVKORNIG MORÄN

Bland de många lokaler med grovkornig morän som under-sökts redovisas endast ett representativt urval i denna rapport. Valda lokaler återspeglar de för närvarande mest kända och viktigaste geologiska kriterier som kan

uppställas för att finna sådan morän. Urvalet har

gjorts så att var och en av de beskrivna lokalerna ger

läsaren de optimala förutsättningarna för att lokalise-ra en eventuell förekomst av grovkornig morän. Morän-lokalerna har även en geografisk spridning över landet för att visa, att den grovkorniga moräntypen inte är begränsad till någon isolerad eller speciell region inom landet (figur 1). I sammanfattningen av varje lokal

eller område klassificeras de observerade kriterierna i grad av betydelse med *, ** och ***. Den sistnämnda graden anger det viktigaste geologiska kriteriet.

'm

+ \\,

r*-+/ \ * $ f'Å) \.\. i l \ (V .|'

+

i

/ \ x

4-I

4

J \

c*

*

* t 1 Luteo t / a / 8 \_4' 1 /'\"\$ 1 . I Umeo $ ( 4 Så /

1

_{Å arnpsan}

..u d

MATFORS ' 9 'I I 4_Vi: \ f

*"

?22

LUMSHEDEN

;

é

öwe

3'

b/x J 4 R

i

*A* Stockholm

I

SKÄRSJÖN

UNDSHAMMAR

LJUSABYD-ALLEMALA

Mumö

BRÅT Göteborg A 5? A / 100 km 0 100 200 3C 400 500km M i :

Figur 1. Lokaler med grov morän

7.1 Ljusaryd - Allemåla, Blekinge län

På uppdrag av vägförvaltningen i Blekinge län utfördes under 1979 en inventering av grova moräner inom länets västra del. Området inventerades dels på flygbilder, dels i efterföljande fältkontroller. Bland de lokaler med grov morän som hittades vid inventeringen redovisas här endast en, kallad Ljusaryd - Allemåla.

åäge. Platsen är belägen mellan Ljusaryd och Allemåla

ungefär 4 km nordväst om Svängsta (top kartbl 3B

Karls-hamn NO). Nivån är något över 60-70 m ö h (figur 2),

vilket motsvarar HK-zonen i denna del av Sverige.

E Lokal för jordprov

0 100 200 300 1.00 500 600 700 800 900 1000 m

L L l l 1 l l l I L 4

Skala

Figur 2. Ljusaryd - Allemåla, Blekinge län

Ierrängen. Som framgår av kartan i figur 2 finns kullar

avlagrade i triangelformad sänka omgiven av höjdområden. Omgivande höjder utgörs till väsentlig del av blottlagt

berg.

åerggrund. Finkorniga gnejser, s k Kustgnejser, bildar ett sammanhängande massiv inom denna del av Blekinge.

Norrut och västerut omges gnejserna av hårda graniter.

thorm. Kullar med varierande storlek och höjd.

gagerfêlld_ogh_k9rnstorlekssammansättning. Kullarna har

normal blockhalt i markytan. Sporadiskt kan samlingar av block finnas. Grävda provgropar och grunda husbehovs-täkter visar ett växlande materialinnehåll i kullarna.

Somliga består av nästan ren mo, främst finmo. De

fles-ta av kullarna innehåller dock morän. Skikt av sand och mo är vanliga i moränen. Några kullar har 1,5-2,5 m yt-morän, som överlagrar bottenmorän (figur 3). Andra sak-nar lagret med ytmorän.

Pa ss er an de män gd vi kt pr oc en t 10

Kornstorlekssammansättningen hos de två moräntyperna

framgår av figur 4. Stenhalten (20-200 mm) i ytmoränen är 38 % och i bottenmoränen 14 %. En lämplig propor-tionering vid krossning av de två moränerna tillsammans kan ge ett godtagbart slitlagergrus.

Grovmo Mellansand Grovscmd Fingrus Grovgrus Ope 02 A 05 L 6 A 20 r v T ' i 1 1 100 E _ ;i E : g : ; : I; : :1:1 I :I II

5_

a

.i E_

E...

5

_E.

5.

.n

;

:_.J'

:.

:- :2-- I r.: r-: l '-: :: :"' . :: 5__ i r::

5

E.

.1 E.

5.;

E

.1

.i

5.

E E ' E E : /: : 5 :

80 :

_{E_}..

:

_{E_}_ _{J Battenmaäa}

l :

..

:i

- ..

E,

_{:. .L}

:

:

:

:

_ i

:_{E.. .i}I

:

:_E. - E E ' 5 E E E ' _ 5 i 5 70 : :_{: |}i :_: I - i_{:2 I} :₃ :_: - : ' : z 3 ' 3 E. :. .J :. :1...: : .L E- :--' r 5 E ' 3 5 ' 5 _ a 3 3 i E 60 "'E_:. b'_c.E _.J: I__:.: :_:..J= 'i :_._ 1l :: _.: I1 E L-:. J 5: 5-1 :" : : l 5 E I 5 : : :g : :

50

_{n :}

:

t

_E

1 :

_{I :}

:1

_{En 5}

_

_{E J}

.

:

₅

: .

_{E J}

_

₅

. E

E'

'1 C'

.. 5":

E

I

5

5:

E

40 | 2.' : :YEmoran: _. I : | _ i - ' *' f' : ' : *z ' : I _ : I 1' :I _ _._. I : i. I :

N 5

_{' '}

:-

_'

-1 :-

_{' *'}

r

_-

r -g :-

_{: :}

r-J,

_t

:'

_:

30' E

_{n :}

E

_;z

i E

_{1 :}

E

:

l :

: i

:

t: : I : : ' E 1 :. L". :. .L :. .1 :. ;4 E' I :1 : :I : :I I I I I : 20 ' I: :I I : E : : : : i : . ; 4 5: :- E E u 5- E I 5 I .J :3 :..J r.. .4; 5. .I 5. g. .1 r

'

= ' E

5'

E

å

: : 5

s :

5

10 I : : i : : i : _. E -: : t: : :

i 5:_

_:

i

_:.

.i E.

_{n :}

5.!

_{: I}

E.

_:

-5.

_:

5. .1. g.

_{: _}

5..:

_-

E:

-0::Illrlllllllnl: a: III] :II Ill :IIIIIIIIU: I I I :1'5Illll II lill! :l'x'cllnHI] I l l IIIII

0.074 0.125 0,25 0,5 1,0 2 4 5.6 8 11.3 16 20 32 50 64

Figur 4. Moränens kornstorlekssammansättning Ljusaryd - Allemåla

Bergartsfördelning (Z) inom fraktionen 20-50 mm:

thorän Bottenmorän

Medelkornig 58 Grönsten 11 Medelkornig 65 Grönsten 7 granit granit

Finkornig Vittrade Finkornig Vittrade granit, 27 bergarter granit, 21 bergarter porfyrisk porfyrisk

11

Eildningssätt: Moränkullarna i området har i ett första

stadium bildats genom en normal avsättning av botten-morän över ett småkuperat berggrundsunderlag. Under den fortsatta isavsmältningen över området blev sedan isen alltmer sprickrik beroende bl a på övergången från av-smältning i öppet vatten till avav-smältning på land

(HK; se ovan). I lägre belägna delar av terrängen

av-snördes partier av landisen, dödis (se ovan). Den

allt-mer sprickrika dödisen gav ställvis upphov till en

grovt sammansatt ytmorän. Smältvatten i kombination med sprickor gav också sorterade jordarter i varierande mängd och även en viss luckerhet uppstod hos materialet

i kullarna.

Sammanfattning

*** Platsens läge i förhållande till högsta kustlinjen

(HK), dvs i HK-zonen eller däröver.

*** En sänka i terrängen. *** Kullar

** Förekomst av sorterade jordarter, antingen som friliggande avlagringar eller som inslag i mo-ränen, ger belägg för smältvattentransport kopplad

till en sprickrik, lucker landis ur vilken en löst

packad morän frigjordes.

* Blockhalten i kullarnas markyta ger viss

vägled-ning om jordartsförhållandena.

12

7.2 Bråt, Kopparbergs län

I området kring Växjö förekommer ofta moränryggar, vil-ka är påtagligt strömlinjeformade och avlagrade i den senaste landisens rörelseriktning. Många av ryggarna är verkliga drumliner uppbyggda av en mycket hårt samman-pressad morän. Andra liknar drumliner, men har varken den utpräglade formen eller den hårt packade moränen. En av dessa moränryggar har undersökts i syfte att se om materialet var användbart till vägbyggnad.

Eäge. Ryggen är belägen nära byn Bråt ca 12 km sydöst

om Lammhult (top kartbl 5E Växjö NO). Nivån är 200-225 m ö h (figur 5), dvs den är över både högsta kust-linjen och lokala, större issjöars yta.

Lokal för jordprov

_ 1\\\\\ \\

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000n1 n l l 1 4 I I I l #1 SkaLa Figur 5. Bråt, Kronobergs län VTI RAPPORT 194

13

Ierrängen. Terrängen karakteriseras av en bred sänka

med en brant östsluttning och en ganska flack västsida. Sänkan utfylls av flera moränryggar, vilka ofta har en uppstickande bergkärna.

gerggrund. Berggrunden utgörs av en grovkornig granit.

Där berget går i dagen framträder ofta ett tydligt sprickmönster. Bergets svaghetzoner bär ställvis spår

av vittring.

thorm. En i nord-syd utsträckt moränrygg, i vilkens

norra ände blottlagt berg framträder.

gagerfölld_ogh_kgrnstorlekssammansättning. Blockhalten

i moränryggens markyta är blockfattig - normalblockig. Den ökar något mot berget i norr.

Blockhalten i moränen är hög i marknära lager och nära berggrundsunderlaget. Däremellan är frekvensen ganska

normal.

Som framgår av följande kurvor över kornstorlekssamman-sättningen är stenhalten mycket hög (figur 6).

Ryggen består således av en stenig morän. Lagret när-mast berggrundsunderlaget utgörs av verkligt rösberg

(se nedan).

Moränens mäktighet är 5-10 m och den avtar mot ryggens östra och norra del. Förmodligen kan flera små berg-kärnor sticka upp inne i ryggen.

åergartsfördelning i grusfraktignen: Något ytvittrad

medel-grovkornig granit utgör närmare 80 % av ingående bergarter.

# L

14

LER MJÄLA M0 SAND GRUS STEN

i Finmjöto Grovmjölu ' Finmo Grovmo á Mcllansand Grovsand i Fingrus Grovgrus i Finsten Srovstenj

0,002 0.006 0,02 0,06 2 20 60 200 / / / 7G

vi kt aroc en t Po ss er on de rn ön gd , .. .I_O O Prov 1

LER MJÃLA :40 SAND GRUS STEN

Finmjöln Grov mjölo Finmo Grovmo Mollonsond Grovsand ' Fingrus Grovgrus Finsten Gravsten

0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 2 20 60 200 Po ss er onde nwön gd , vi kt pr ocen t Prov 2

Figur 6. Moränens kornstorlekssammansättning i Bråt

Eildningssätt: Vid landisens rörelse över en eller

flera av de uppstickande bergpartier inom området

bröts stycken av berget loss och transporterades iväg.

På beskriven lokal hade granitberggrunden så många

sprickzoner, att lossbrytningen blev ännu mer effektiv än i omgivningarna. Nivåskillnaderna mellan

uppstickan-de berg och områuppstickan-det längre söuppstickan-derut gav upphov till en

mycket kort transport och snabb avsättning av lossbru-tet material. En lokalt avlagrad morän med en mycket

15

grov kornstorlekssammansattning bildar en s k lasides-(figur 7). DJCDIT61I1 GROVKORNIG MORAN '---ue \ SPRICKZONER 1 BERGET ISRORELSE

' V i ' i 1 7 " " : vvvvvvvv l i vvvvv vv 11 4V . 1 . ' vv 1 1 ' V vvv vvvvvvv ' . ' I I I V V V V V . vvvvvv. vv' vvv bildning ans desmor" 7. En läSi Figur Sammanfattning

Berggrund rik på svaghetszoner med riktningar som

*år*

varit gynnsamma for landisens lossbrytande verkan. Med hänsyn till grovkornig bergart.

Lättvittrad,

*it*

håll av sådant material undersökas beträffande

hållfast-J.I1I163 d C31? IRCDIfêiIl IHEB tendens b da Vittrings IlEiInIl det anvands. J_I1IIEiII heten förhållande till or moränen l Utpräglat lälage f land it* kande häll. tic

16

7.3 Skärsjön, Jönköpings län

I samband med den geologiska kartläggningen av kart-bladet 7E Jönköping SV har flera lokaler med grovkornig morän påträffats. Genom tillmötesgående från Sven-I Svantesson (SGU), som leder jordartskarteringen i om-rådet, har några moränlokaler kunnat studeras. Bland dessa har en valts ut för att exemplifiera bl a berg-grundens betydelse för kornstorlekssammansättningen hos

moränen.

åäge. Figur 8 visar moränlokalens läge ca 1 km sydöst

om Kviarp utmed en skogsväg mot Skärsjön (top kartbl 7E Jönköping SV). Nivån uppskattas till 280-290 m ö h,

vilket är mer än 100 m över högsta kustlinjen (HK) i

området. [i Läkal_för_jordprov

°/ m: _-/IU

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000n1 l l 1 1 1 L 1 i 1 4 SkOLG Figur 8. Skärsjön, Jönköpings län VTI RAPPORT 194

17

Ierrängen. En småkullig moränterräng genomkorsad av

is-älvsavlagringar bildar huvuddragen i området. Nordöst-liga-sydvästliga, väl framträdande dalstråk växlar med höjder i samma riktning.

åerggrund. Berggrunden i området utgörs av kvartsit som

ställvis är genombruten av grönsten och diabas.

Xtáorm. Låg moränrygg, som är belägen högt uppe på en bergbetingad höjd. Många små moränkullar finns i

omgiv-ningen.

Eagerfölld_ogh_kgrnstorlekssammansättning. En grund

skärning på norra sidan av vägen består av sandig, gru-sig morän (figur 9). Denna är relativt lucker. Block-halten i moränryggens yta är normal. Sten- och

block-halten inne i moränen är okänd. Ryggen liksom kullarna runt omkring är berggrundsbetingade ooh berget kan

ibland nå ända upp till markytan.

_ l; JL

Y 1 . T' .IA , '

5 Grovmo 5 Mellansand i Grovsand ; Fingrus g Grovgrus 5

| I i n 006 0,2 0,6 2 6 20 ,* 1 l 1 L L l *- - ' t ' t : : I ' : T _ I' I I I I II | : : I : : u : - : J : : l LL L :_ .1 L E_ .1 :_ -5 _ :. __ .1 __ ' 3 3 : E ; : : : E : : : : E u : : _ _ _ _ -L _ _ ,_ T _ : I ,_ F L.. 1 _ : I : | : | : ;2 I L: E I 5 ,. I _ ,L5 -L. E.-.- .II -;- T_ .J: l- L-- .E-:»- _E .J, _i ..: _ ,_1:_ .1_- | LL__ : : l : I : _ _ _ _ __ ._ ._ I - _ I I 5 : I : I : : | : : I E E E I h : n : C :_ ; _.I L r_ _| 7_ d_ _ .I _ __ _; :_ GJ | : : l : : | : : : I : : u : U I : : | : : s : : : c - a -O - - T -. ... I _. - : I : : I : H 1 : : u : : | : E : s : : . .__ 94 p. L :_ _J .1 2.4 5 .T .11 __ :. _1 .__ i; ' EI r :_ 'I -:z : 'i n _: :_ /:_ I 5 5 l 5 'H ._ ... T 7_ .- I . : : : C : L_-:> | : : I : : I : F - u _ : : me| 5 4 5I 54I __5 «e _5 JI E: _:4| g '* : : t : I P _ I : __ l : FU ' r- -- l i- - r- '- -00 ._ ._ I .. _. 1 L- - : I : : I : G i : : I ; : I : : : | : : I ._. - L :. .J :- l .1 :L _1:- - -I - - -J :-'m a t : I t : u : : : I : : | : E i E : u : : I : : : I : : I _ .. ._ I ,_. ._ 7 ( E : J : : ü : ,få l : : l : : l _ _ : J : : J ._. C" L? E_ : n : : u : : E I 5 _:_ a : 3 : : n : : | : : _ I _ _ _| , H .. ... I ._ _ _. .. ,_ T _ F I : GJ | : : | : M : : : l 5 t u y. U) .; L :. .I L __1 I". -5. E_ .1 :. E. .1 5_ m | : :' | : : | : L_ _ I : : I ._. cd u : : I : : | : : : | _ r 1 _ (3-4 T - ' .. I 7 _ I _ .. : I : : : | : 1: l : | : : : I : : I : L* E' E' 5 -' E" 5 :- 'l i :- ": L-' t ' : : ' : : L: | : E | 5 I _. 1 I L- __ I __ ,_ t. ' ,_ I_ _ - - ' t t ' t t : c : _ ;IL / : I : : | : E : J: t : J : ; :_ .1 :_ ; .1 :_ 4_ L_ \ L_ :_ :. n : ' I : : | : : _ I : : u : I I E I I I I 3 I I ll I _ 11 I J _. l 1 11

I I TT7T 'ITITTII ITIT I I [I ITTjIIIII I I I UTII I IT'IIIU 'ITT I I I III]

0.074 0,125 0,25 0,5 1,0 2 4 5,6 8 11,3 16 20 32 50 64

Figur 9. Moränens kornstorlekssammansättning i Skärsjön

18

gergartsfördelning_i_gru§fra§tionen; Gruset består av

75 % kvartsit. Övriga procent är grönsten och diabas. Eildningssätt. På grund av en uppsprucken landis, be-tingad bl a av det kuperade berggrundsunderlaget, av-lagrades moränryggar och moränkullar i ett oregelbundet mönster. I spricksystem strömmade smältvatten och is-älvsavlagringar bildades. Smältvattnets ursköljande effekt och sprickorna främjade en lucker avsättning av en morän som hade sitt ursprung från den underliggande kvartsiten (figur 10).

HÃRD BERGART, KVARTSIT - - - - -> GROVKORNIG MORÄN

_-> ISRÖRELSE

Figur 10. Bildning av moränen

Sammanfattning

*** Berggrundsunderlaget består av kvartsit.

** Kullar och ryggar.

19

* Isälvsavlagringar skär genom området.

7.4 Lindshammar, Kronobergs län

Ett av de först undersökta områdena med grov morän är beläget nära Lindshammar i centrala delen av Småland. Området utvaldes 1977 i samband med en rekognoscering av eventuella förekomster av grov morän belägna inte alltför avlägset från Linköping. Lokalen undersöktes under samma år. Bland undersökningarna kan nämnas seis-miska mätningar för att översiktligt bedöma bergnivån, grundvattennivån och eventuella skillnader i seismiska hastigheter mellan grovkornig och finkornig morän. De

uppmätta seismiska hastigheterna var i genomsnitt

1000 m/s över grundvattenytan och 1800-1900 m/s där-under. Mycket tyder på att en så pass grovkornig och mäktig morän som den i Lindshammar klart skiljer sig i hastighet från en finkornig; hårt packad morän

(1200-1700 m/s över gvy och >2000 m/s under gvy). En tolk-ning av seismiska undersöktolk-ningar i morän är alltid vansklig och dessa skall därför alltid åtföljas av fältkontroller genom borrning eller grävning (se

ne-dan).

De erhållna resultaten från olika fältinsatser föran-ledde ett intensivare och mer grundligt fältarbete året därpå. Därvid upptogs bland annat ett 4-5 m djupt och ca 60 m långt schakt med grävmaskin mellan krönen på två närliggande moränryggar.

åäge. Området är beläget i direkt anslutning till riks-väg 31 ungefär 1,2 km söder om Lindshammar (figur 11, top kartbl 5F Åseda NV). Nivån överstiger 230 m ö h och högsta kustlinjen når inte denna nivå.

20

. Lokal för schat

0 100 200 300 400 500 600 700 800 - 900 1000rn 1 1 I 1 1 l_ J J 1 J J_ SkaLa

Figur 11. Lindshammar, Kronobergs län

Ierrängen. Området utgörs av en dalgång begränsad av

höjdplatåer i öster och väster. Mörrumsån rinner fram i dalgångens lägsta del. Inom en mycket begränsad del

av dalen finns moränkullar.

Eerggrund. Medelkornig - grovkornig granit dominerar

berggrunden.

Ztâorg. Moränkullarna har varierande storlek och höjd (figur 12). Höjden är 3-8 m över omgivande planare terräng. Vissa kullar har tendens till ryggform och riktningen är ungefär i öst-väst, dvs vinkelrätt mot

landisens rörelse inom denna region.

21

Figur 12. Småkullig moränterräng söder om Lindshammar

Lagerfölld_ogh_kgrnstorlekssammansättning. Markytan har

i allmänhet få block. I den grävda schaktgraven, ur vilken mer än 350 m3 morän uttogs, påträffades endast

20 stycken stora block (>600 mm). I den grusiga,

san-diga moränen varierar stenhalten mellan 20 och 30 %. I sänkorna tycks stenhalten vara något högre (%40 %). Den grova moränen är lucker och mycket lättschaktad. Den innehåller många skikt och linser med sorterade jordarter, t ex grovmo, moig sand och grusig sand.

De seismiska undersökningarna kompletterade med uppgif-ter från schakten tyder på ett relativt flackt

berg-grundsunderlag.

åergartsfördelning_i_gru§fraktionen. Medelkornig -

grov-kornig granit utgör 70-80 % av gruset. Resten är grön-sten samt någon procent porfyr.

22

gildningssätt. Moränkullarna i Lindshammar kan på sätt och vis sägas vara en speciell typ av lokalmorän. Till

skillnad från de två föregående beskrivna lokalerna (Bråt och Skärsjön) är det emellertid varken berggrun-den eller dess strukturer som varit främsta upphovet till moränbildningarna i Lindshammar.

Före den definitiva avsmältningen av landisen över om-rådet pågick en intensiv transport av material uppåt i isen. Sänkan i terrängen bidrog till att isens erode-rande påverkan på underlaget minskade samtidigt som isen sammanpressades. Den i isen uppåtgående transpor-ten av material gav Snabbt en lucker sammansättning hos detta material, som tydligen även behölls vid isens

av-smältning. I den sprickrika isen avlagrades den luckra

moränen i kombination med betydande smältvattenavrin-ning. Moränen blev därför ursköljd, men även en hel del

sorterade jordarter avlagrades i direkt anslutning till

moränavsättningen. Smältvattenströmmen, som både norr

och söder om denna sänka varit koncentrerad till ett

huvudstråk, splittrades i detta lägre terrängavsnitt i

många små flöden, vilka sökte sig ut i landissprickorna. En annan förklaring kan vara att isälven tillfälligt styrts till ett flöde i en närbelägen dalgång. Ett re-sultat av detta är de stora isälvsavlagringarna i sän-kans förlängning mot norr och söder. I sänkan saknas

isälvsavlagringar helt. Vid landisens absolut sista av-smältningsfas över området avsnördes is, vilken så små-ningom avsmälte och efterlämnade väl markerade gropar eller lågpunkter i terrängen.

Sammanfattning

*** Avbrott i ett väl framträdande stråk av

isälvsav-lagringar.

23 *** Kullar eller ryggar.

** Sänka i terrängen.

7.5 Lumsheden, Kopparbergs län

Vägförvaltningen i Kopparbergs län (VfW) har i en del

fall utnyttjat förekomster av morän för att framställa

vägbyggnadsmaterial. De moräner som uttagits och kros-sats har oftast varit grovkorniga, främst sandiga. Bland de utnyttjade förekomsterna skall i denna redo-visning endast en lokal, Lumsheden, närmare beskrivas.

Ifrågavarande moränförekomst kompletterar nämligen föregående beskrivna lokal (Lindshammar), särskilt be-träffande lägesförhållandet till närmaste isälvsavlag-ring och dessutom utgör den ett bevis för att betydande kvantiteter av användbar morän finns inom landet. När-mare 20 000 m3 förstärkningslager och bärlager har

framställts hittills enbart vid denna moränlokal. 25-30 % av utgångsmaterialet har siktats bort vid fram-ställningen (muntl uppgift VfW).

gäge. Området är beläget ca 2 km nordväst om byn

Lumsheden (top kartbl 13G Hofors NV). Väg 880 (Svärdsjö -Sandviken) passerar genom området, i vilket en stor moräntäkt finns omedelbart norr om vägen (figur 13). Högsta kustlinjen (HK) kan antagligen återfinnas nära

nivån 2ö0 m ö h i områdets lägre belägna del (figur 14).

Mera exakta mätningar av HK har ej utförts för ifråga-varande undersökning.

24

Figur 13. Moräntäkten i Lumsheden. Observera block-storlek och blockhalt.

/ / Lo al for 1 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000rn 1 l i l l r o SkaLa

Figur 14. Lumsheden, Kopparbergs län

25

Eerrängen. Området är beläget i en kil mellan två

dal-gångar, vilka sammanlöper nära Lumsheden. Den ena och mest framträdande dalgången har öst-västlig riktning och kan följas ända till Svärdsjö. Den andra har nord-västlig riktning från Lumsheden och den har i tvärsnitt betydligt flackare form än den föregående. Denna nord-västliga dal är nästan helt utfylld av isälvssediment. Mellan dessa dalgångar stiger terrängen upp emot nivån 300 m ö h.

åerggrund. Granit och gnejs utgör berggrund inom denna del av Kopparbergs län.

thorm. Den tidigare nämnda kilen mellan dalgångarna

består av småkullig morän. Markytan är blockrik

(figur 15). Mot isälvsmaterialet syns en skarp gräns i blockhalt och ytform. Isälvssanden, som utfyller dalen, har inga ytliga block och sanden är endast svagt kupe-rad. Nära Lumsheden Övergår sanden i en rullstensås.

Figur 15. Blockrik moränterräng direkt avgränsad mot helt blockfri isälvssand (gränsen ungefär vid tall- och granskogsridå)

26

gagerfölld_ogh_k9rnstorlekssammansättning.

Skärnings-väggarna i moräntäkten år 8-10 m höga. Moränen är grov-kornigare i den övre delen (5-6 m) av täkten än i den undre delen (figur 16). Stenhalten (16-200 mm) är 37 % i den övre och 17 % i den undre. Block förekommer rik-ligt i båda. Packningsgraden är hög i båda. Sorterade jordarter förekommer i likartad omfattning i båda och utgörs av tunna lager samt linser med mo och sand.

4. *4;

Grovmo å Mellansand å Grovsand å Fingrus i Grovgrus

.I

{ N .O -O! N

N O

8

_ ur - . -L -q p O

\

i-Il _ -1 l Il II IT IT C :3 ;1. _ -m 0.. (D _ua

\\

N K I T T I I H I H T T V m P* II II II II IF \ TI II II II II TI TT TII II II IT T1 T II II II II I II II IT IY TT II II I II II II IY I II II II II I II IU II II I [I IIII I

\

\

_ _ _ -L -_ _ _ L _ __ _ L _ _ _ _ L _ _ _ _ L -_ _ _ L _ . _ $ > -1 k *° -P_ q ' b -* " * ' * _ ' P -* -h - ñ-P -T _ _ F ' M ; 8 - u-l Pa ss er an de män gd , Vi kt pr oc en t IT T II II II II I II II II TT I II II II II I II II II II T II II II II I II TI IT II T II II II II I II TI IFYT I _. .. _. .L .I I I I i .I II II II II TI' II II II I II II II II I II IT TT TI I TI II II II I Il ll lr ll l Il ll ll ll IU IIII II T1 ]I lF §I I ll ll ll ll l /-\ U1 I ON l ' l II II II II I II II II II I II II II II I II IIII II I II II II II I Tg âg TT Ci j II II I7 II I II I I I I I I I I T T T T I I I I I I I I T I I F I I I I I I I I I I T I I l l l l l l l l I I I I I I I I I T I I I I I I I T I I T I I T T 1 7 l l l l l l l xk I l l r r r vl l I I I I I I I I I I I I I I I I I I I l l l l f l l l I I I I I I I I I I I T 1 |I II I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I T T I I I I I I I T T I I I I I I I I I I I I I I -_ L -. . _ . _ L _ _ . . . . l . -. 4 . . . . . L _ -_ -L -. _ . . L _ _ _ _ L .. . _ _ -L -. , -_ L , _ _ -L I I I I I I I I T I T I I I I I I I T T I I I I I I I f l l l l l l l l I I I I I I I I I I I I II I I I I l l l l l l l l l I I I I I I I I I I I I I I V I I T ' I T T [ T ||| II II II II I II II II II I II II II II I IT IT TT TT I II TT II II I II II II IT I lY TI II IF II II II TI I I II I I' II II II I II J' 1I IY U II _ II I] TI II II II I II II II II I II II II II I Il ll ll ll l [I TI TT II I II II II II T TI IT II II T Il ll il ll f II II II II I TT II II II I II *< l; ;; :ü II II II II Y TI IT IT YI T II II IT TT rT TT fT TI I II II I -k -4 -h II IY II II I I 1 _

.. _ _ L . . -_ _ L _ _ . . _ |_ _ _ < _. . L . _ g -. . L _ . 4 _ _ L . -. . . . . -L . . _ . . . . _ L -. 4 _ . . _ -_ L -l _ _ L -. -L -l _ -L _ -_ -L _ _-L_ d I I I _ 7 -_ _ -4 _ -d b " -1 _| _4;_ -l TIIIIII I I I I I I I I I II [IT 1 I I - .-1 IITTI Illlill 1111 0.074 0,125 0,25 * 0,5 1,0 2 4 5,6 8 11,3 16 20 32 50 64 -1 :1 __ 4

Figur 16. De båda moränernas kornstorlekssammansätt-ning i Lumsheden

gergartsfördelning. En mycket översiktlig bedömning av

bergartsfördelningen i de två moränlagren antyder att det inte är någon skillnad mellan dem. Båda domineras av den lokala graniten och gnejsen.

27

gildningssätt. Som framgår av moränområdets läge i för-hållande till HK har landisens avsmältning delvis skett på land, delvis i vatten. Förutsättningarna för upp-komst av en grovkornig morän har därmed varit mycket gynnsamma (se 7.1). Följande figurserie (figur 17:1-4) är ett försök att enkelt illustrera miljön och avlag-ringsprocessen vid bildandet av en sådan morän.

Figur 17:1. Avsmältande is i HK-zon

Figur 17: 3 Isä lvsavl agring och mora"nkullar

Figur 17 2 Avsma

smaltvatten. moränkullar.

ltande, sprickri

Isälvsavlk 1 5 med tunnel

och agring omgiven av 28

29

Figur 17:4. Skärningar i isälvsavlagring och moränkulle

En sprickrik landis i samverkan med intensiv

smältvat-tenströmning har i allra högsta grad bidragit till av-sättningen av denna typ av morän i området. Eftersom säkert fler än den nu undersökta kullen består av två

moräner med något olika kornstorlekssammansättning,

an-tas bildningssättet vara likartat för hela området. Den undre moränen, som är något finkornigare än den övre,

har avlagrats av material från isens bottendel. Denna

morän kan eventuellt ha ungefär samma mäktighet i hela området och den har i ringa grad varit beroende av

sprickorna i landisen vid avsättningen. Moränen kan

så-ledes tolkas som en bottenmorän.

Den övre moränen härrör från material som transporte-rats högre upp i den avsmältande isen, dock ej så högt att den anhopades på isens yta. Materialet utfyllde istället under transport många av de sprickor som

30

ångarna. Den rikliga till-bildades i isen mellan dalg

ångar, vilket till ltvatten i dessa dalg

.

gen på smä gån

lagringar och med gav upphov till verkliga isälvsav

har säkert även medverkat till viss

ur-(figur 18), garna. gån GROVKORNIG MORÄN

---9

DALGÄNG/SÄNKA

Isälvsavlagring i istunnel och moränkullar

utmed dess sidor Figur 18.

er området

Under landisens sista avsmältningsfas Öv 0

småning-som sa

kvarlämnades dels avsnörda dödisrester,

ålor mellan oar och h

om smälte och gav upphov till groL

som tidigare

an-moränkullarna, dels mängder av block,

å landisens yta. Dessa kan därför sägas vara

hopats p

31 Sammanfattning

*** Moränen har avlagrats nära eller i direkt anslut-ning till högsta kustlinjen (HK), dvs isavsmält-ningen har skett i övergång från vatten till land. *** Moränen bildar kullar av växlande storlek.

*** Moränkullar, som är nära förbundna med en

isälvs-avlagring.

* Dalgångar, vilka kan ha påverkar sprickbildningen

i landisen.

7.6 Matfors, Västernorrlands län

Den pågående kartläggningen av jordarterna i

Väster-norrlands län under ledning av Jan Lundqvist, SGU, har

visat att grovkornig morän (grusig-sandig) förekommer på många ställen i länet. Som ett led i undersökningen att genom geobildtolkningen leta sådan morän i ter-rängen undersöktes under 1978 några av dessa områden av Leif Viberg och Jan Inganäs, SGI. Genom tillmötesgående av Jan Lundqvist fick dessa förutom möjligheter till studier av flygbilder öven tillgång till de rekogno-sceringskartor som dittills framtagits i jordartskar-teringen. Resultaten från undersökningarna blev mycket

positiva.

För att eventuellt kunna tillgodose Statens vägverks,

och då främst vägförvaltningen i Västernorrlands läns, intresse av användbart vägbyggnadsmaterial i regionen fick VfY med SGI:s resultat som underlag föreslå något av de undersökta områdena som objekt för VTI:s fort-satta undersökningar. Främst togs därvid hänsyn till möjligheterna att utnyttja morän som vägbyggnadsmate-rial i en region med brist på naturgrus. Ett område

32

nära Matfors, väster om Sundsvall, ansågs vara mest

intressant.

Eäge. Området är beläget i Rännöåns dalgång ungefär 8 km sydväst om Matfors (top kartbl 17H Sundsvall SV). Det undersökta avsnittet av dalgången (figur 19) ligger

omedelbart över nivån 100 m ö h, med andra ord långt

under högsta kustlinjen (>250 m ö h).

\J _ ä 0

s = Q 0

B 0 40 .___ @ O ç, /_/ _ 5 (5 /\ Eb 2:2. . ® ?

-= Ö

Q

_Rönno

^

°

3

EE

> -

I, 0 46,3 '

§2

ä 0 ' I' * 11 ,I 0 © 0 U. ' "' \-';'- 0 /g Q _E m_{' 0} .60 0 Q) 0 E 0 Q 0 0 % O EQ Ä? \ h 1 ;'5- _ _ Q Am O O Lyngsfern A ä ä = km .Undersökta kullar

Figur 19. Matfors, Västernorrlands län

Eerrängen. En öst-västlig, djup dalgång med branta sluttningar (sprickdal). Ställvis splittras dalen i en eller flera mindre dalar. Dalen utfylls i växlande grad av moränryggar och moränkullar.

åerggrund. I huvudsak består berggrunden av

gnejs-granit. Inte så sällan uppträder en migmatiserad bland-ning av gråvackegnejs och gnejsgranit (muntl uppgift Thomas Lundqvist, SGU).

33

thorm. Som ovan nämnts förekommer ryggar och kullar av morän utmed dalsidorna. I flera fall har formationerna en tydlig riktning vinkelrätt mot dalen, dvs de tycks hänga ner i sluttningen. Deras höjd över omgivande ter-räng är 7-12 m och längden uppgår som mest till 100 m.

Kullarna och ryggarnas Östra sidor är i regel betydligt

brantare än de västra.

Eagerfölld_ogh_kgrnstorlekssammansättning. I flera av

moränavlagringarna finns små täkter, som utnyttjats för lokala behov. Moränkullen i den innersta, västliga än-den av dalen har en ca 7 m hög täkt (figur 20).

Figur 20. Täkt i kulle 1, Matfors

Moränens kornstorlekssammansättning i denna kulle lik-som i ytterligare kullar framgår av följande

kumulativ-kurvor (figur 21).

34 L 1;

Å_I ' v| '-7

5 Grovmo 5 Mellansand 5 Grovsand 5 Fingrus 5 Grovgrus

I I v , g 0,06 0,2 0,6 2 6 20 60 ' 1 1 1; 1 i I 'F_{I :}h _:h T_{l :}- _:> 1_{I : :}- I'_{I _} 1 __ T'T_{_ I} I I I H .L L * .1 L * .J L ..L .I _ L .1 I : E I : E_ I : : E /_ E n : a : I : : u : : : L _ | : ._ _ ._ I ._. I ._ - I _. x : E : : : n : : I I :_ : q : .L L L ._l L E.: L -L :_ :- 5. .s :. .p 1 : : | : _ I : : : I : : | E (3 i : : I : : I : : II _ _ I. _ 6. E 5 i 5 5: 5 r 5 . 5 :. E oil L L .J L :_.1 L .5. L .1 L L .J 5_ 0 I : : I : : I : : E | : : | : M | :I : I : : i : : u- ' ._ ._ : ,_ I r __ ._ I - b On 5 E : E : 1 ? : : u ; : | _c_ §1' :_{l' : :}: _lI _:: Kulle: 3_{\ : u} Z_: 5_{_} 5_{_ I}' E_{. F}; I_| ;_{_.} -r-l _ __ I _ __ Z _ L. 1_ _ ._ I : : : | : - 1 L : _ n : : l _ :> ' L L .1 :i __ HL L .1 L L .J L i : : n ': c I : : : n : : u 5 | : : | : g | : : : I : : c _ ._ ._. I _ I _ ._ - I .. _ l : l : ä_ : | : : : I : : ___ - t - L L .J _. s :- : l :- I Kuâ-le qu_ E_ -1 r_ : | : I 5 : V: _, I : : : I : : I : ,_ ,_ _ T _ ,_ ._ .I ._ _ I .. l : I : : I : t: 0 : : | : , E_ L .1 // .1.1. T_ _F_ T.. .J L L .4 :._ n : : a b : l : : : n : r. a : ' : ' I _ : I : : : I : : a t .. I _ ._. I ._. u. .. I ,_ ,_ I .-: : x Z : o : : : l : : u : L L L :..1 L -L L .1 L L .J L : :' : : I : : : l : : I I - : : : a : : : l : : I : - I - _ I ._ ._ ._. I ._. _ I _. : t i : : | : : : I : : I : L L L ...2. L .1 L L .J :. C _Z: '1_| :_: EJ:_{: 1} -_E :_: :_: I_I :_: : n_{: ag} :_: .. ._ ,.. ,__ ,_ I .. _ I ._. . E/ E : : : 1 : : : I : : u : L :. .1 L 2..) L -L L _.I L L .1 L a : : I : : | : : : I 5 E I 5 ' 5 = ' = 3 ' 5 3 t 1' » 1 - 1' 1 1 - 1 lll

I I llll Illlñll I 111 I I I I IIITIIJIT I T I III! I ITIIIII [III I I I III!

0.074 0.125 0,25 0,5 1,0 2 4 5,6 8 11,3 16 20 32 50 64

Figur 21. Moränens kornstorlekssammansättning i

kullar-na nära Matfors

Moränen i kulle 1 är moig, sandig, men stenhalten är

mycket hög (30-40 %). Blocken förekommer i måttlig

mängd både i och på kullen. Omböjda och kraftigt störda skikt med sand och mo är ett vanligt inslag i denna

moränkulle liksom i övriga kullar och ryggar.

Kornstorlekssammansättningen hos moränen i olika kullar skiljer sig något från varandra. Den östligaste morän-kullen (3 i figur 19) har dock betydligt lägre halt sten än kulle 1. Blocken är få inne i kulle 3, men rik-liga på dess krön. Välrundade, klart vattensorterade block och stenar utgör ett centralt parti i kulle 3

(figur 22). Det framgår av grunda Vägskärningar nära kulle 3, att denna avlagrats ovanpå en betydligt

fin-kornigare morän.

35

Figur 22. Täkt i kulle 3, Matfors

åergartsfördelning_ogh_gru§fraktionen. Gnejsgranit ut-gör ungefär 60-65 % av materialet. Återstående del är

0\

0

10-15 % grönsten (Mi: diabas, 20-25 % kvarts och 2-5

kvartsit.

Eildningssätt. De beskrivna moränkullarna och morän-ryggarna har sannolikt bildats som någon typ av sluk-bildningar. Landisen har dragit sig tillbaka ungefär i rakt västlig riktning in över området. Vid tillbaka-ryckningen genom den trånga dal som ovan beskrivits uppstod en hel mängd sprickor och öppningar vinkelräta mot dalens längdriktning. I hålrummen samlades en

lucker, relativt grovkornig morän och samtidigt sökte

sig smältvatten mellan is och bergsida ner i samma hål-rum. Slutresultatet blev en blandning av främst sandig

morän och vattensorterade sediment.

Det är svårt att avgöra vilken aktivitet landisen hade

36

vid det tillfälle när kullarna och ryggarna uppbyggdes. Antagligen är deras underlag i form av en finkornig

mo-rän (se ovan) bildat av en aktiv is, medan bildningarna

själva tillhör en långt framskriden avsmältningsfas då landisen ej var särskilt aktiv. Bildningarnas ställvis mycket branta östsidor tyder bl a'på sen avsmältning av

stödjande väggar hos en kvardröjd isrest.

Sammanfattning

*** Smal dalgång med relativt branta dalsidor. *** Isrörelseriktningen har varit gynnsam ställd i

relation till dalgångens riktning och utformning. Tensionssprickor har uppkommit i den avsmältande

landisen.

*** Dräneringsstråk för smältvatten skapar samspel mellan avsättning av isälvsmaterial och morän. Is-älvsmaterial kan ha egenformer, men även ingå som

del i moränbildningar.

*** Kullar eller ryggar med varierande storlek.

8 DE VIKTIGASTE GEOLOGISKA KRITERIERNA

De beskrivna lokalerna utgör ett begränsat, men repre-sentativt urval av hittills undersökta förekomster med grovkornig morän. Flera av moränlokalerna uppvisar lik-artade geologiska kännetecken. Det är därför möjligt att uppställa några kriterier, vilka bedöms ha stor be-tydelse vid sökandet efter grovkornig morän. Det måste emellertid understrykas att den i många fall komplice-rade geologiska uppbyggnaden av Sveriges jordarter innebär att uppställda kriterier inte kan tillämpas generellt. Lokala geologiska förhållanden kan rubba

37

uppställda kriterier.

Graden av betydelse beror naturligtvis även på om en eller flera kriterier kan specificeras för ett under-sökningsområde. Ju flera av följande geologiska känne-tecken som kan upptäckas och beläggas, desto större bör chansen vara att finna en grovkornig morän. Följande redovisning återger i sammanfattande form de betydelse-fulla geologiska kriterier som framkommit vid de ut-förda undersökningarna. Som ett tillägg till dessa fi-gurer måste påpekas att läget i förhållande till högsta

kustlinjen (HK) alltid spelar en stor roll. Områden

belägna i anslutning till eller över HK har flera och i många fall större förekomster med grovkornig morän än .områden under HK. Under HK påträffas ofta endast lokala

grovkorniga moränbildningar.

Porfyr har i figur 23 tagits som exempel på en hård bergart, men som framgått av tidigare text (5 18) är kvartsit likvärdig. Det är inte heller ovanligt att

andra bergarter, t ex granit, kan ha givit upphov till

en lokalt avlagrad grovkornig morän.

BERGART T. EX. PORFYR - - - 9 GROVKORNIG MORÄN

__9 ISRORELSE .'.Ãwe .1.50-' *1 . °' 'o.' °.'çj<. '9:

før-'inn _U_ ,% ,nt-za» Kågw §0_ ?SQ §0, .

'EQ ."'U' 0 < (5\ 'ff' Og : ( ( C< I ø( ( 5: < < I' .°'--§ .73: 'OVCS' :: .91. : 7 (<4 * < < '08 < < < , .f _. :b:z§9891,3032895929.6:-0 ( °° o ;3- .2."z"?30:0-.5OI°.9-'O:®'9:"'T *0; 0 SO °o° "1;, :5933336 ;agg-9; ,':0 .---^d,9';':.6 016%-, o 00 0000 ....Q-.o._o'iöiotangrqtg V . °g °°°°° '°-" *QI'Q' .*'-:°-r '-'Q%s.Eb-o'cåOWA-Qr _. . o o 0 0000 °..'. ;for-Düajvgg'g: . -4_

. o o_{vooo Oo}0 000 0 C_ooogooc D _. .°_O__'Oo-no t t_ _. U. _ no_V

:08°.808 g°08 °o°o°°8020305 6 \" " °'-° Q .Or< j;'o'5s 9-"42592-1'; sigQQ .'ç

080 80 080808 I '\ Q \,:\ Q Q'9^:',':_Q--_ 'a'o

000 00 000000 040 ° ° '0 N :6-16:

°o° 08 °ogogo <-Kyov

gog 00 800000 ;44.0 °38_{92:) ;> §} > _J i _{äng» 0o}083 :0 ,_{å< ) \} 3829,.o . i o ,i \ C»°» ); ; §. ñ) i) J o° ) )); ;o 2)) )\ \ ) I Figur 23. VTI RAPPORT 194

38

Vid de tillfallen bergets sprickzoner varit orsak till bildningen av en grovkornig moran finns denna i regel

Mo-(figur 24).

direkt anslutning till berget ifråga 1 kan Moränen ing. desavlagr äsi typ av 1 61 EET]O tgör d 0. 1:51r1e2r1 11

d sådant moderklyft ha en annan

egen-Ei\763I1 D163 emellertid ån t fr angO kilt l

betecknas darfor som

den belägen särs är men sällan form, lokalmoran. Moränen moderklyftet. GROVKORNIG MORÄN ---> SPRICKZONER I BERGET ISRÖRELSE vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv . vV V V vvvvvvvvvvvvvvvvvvv V V V V V V V V vvvvv vvvvvvvvvvvvv . . 1 . / r / vvv Figur 24. Gene-t säGene-tGene-t kter (figur 25). isen moran på e

har stor betydelse i terrängen

Laget

3.555;

" tt V

rellt sett avlagrade land

O agpun terragens l i medan moranen derna,

Öj

h

bildats på ett annat sätt.

C)\763]f t_ ' turlig J_I1I155 Ilêi Jellan dem f r .L

former, men sankor, dalgångar

O

övergangs d

och andra låga

VlS en mäng

lltid genomsokas.

(31? Ei

itt b

identifieras i flygbilder.

topografisk karta, men framför allt kan dessa ytformer observeras redan vid en översiktlig granskning av en ränens ytformer utgör Kullar och ryggar kan Slutligen bör framhållas det viktiga kriterium som

mo-(figur 27).

annorstädes.

grovkornig morän sannolikt varit mer gynnsamma än sådant område har förutsättningarna för avlagring av dyka upp efter ett kortare eller längre avstånd. I ett

älvsavlagringar helt oförmodat avbryts för att åter studera ett område där ett kontinuerligt stråk av is-understrykas (figur 26).

hållandet mellan isälvsavlagring och moränavlagringar Särskilt viktigt är det att

-m

Figur 25.

I detta sammanhang måste också betydelsen av

lägesför-DALGÅNG/ SÄNKA

---9

GROVKORNIG MORÄN

GROVKORNIG MORÄN

----9

40 LÄGESFÖRHÅLLANDE TILL ISÄLVSAVLAGRING Figur 26. GROVKORNIG MORÄN --n--> KULLAR, RYGGAR Figur 27.

41

Vid geobildtolkningen är det emellertid viktigt att sätta upptäckta kullar och ryggar i ett vidare perspek-tiv, dvs att granska även de geologiska förhållandena runt ifrågavarande ytformer. Med en sådan tolkning ökar möjligheterna att bedöma om bildningarna verkligen be-står av grovkornig morän och inte av andra moräntyper eller sorterade jordarter (jfr ovan).

9. VÄGLEDNING VID SÖKANDE AV GROVKORNIGA

MORÄNER

1. Inhämta uppgifter ur befintligt kartmaterial,

SGU:s berg- och jordartskartor, topografiska kartor och ekonomiska kartor med nivåkurvor.

Även ur geologiska kartor av äldre datum kan

många goda upplysningar erhållas.

1.1 Berggrundskartor studeras med avseende på inne-håll och hårdhetsgrad hos berget. Sök därför först områden med porfyr och kvartsit och sedan andra hårda bergarter, t ex granitporfyrer, vissa graniter m fl.

1.2 Jordartskartornas uppgifter om moränens utbred-ning, läge och ytformer granskas. Isräfflornas riktningar och isälvsavlagringar beaktas.

1.3 Det topografiska läget för ett undersökningsom-råde tas fram med hjälp av befintliga kartor med

nivåkurvor.

1.3.1 Ställ undersökningsområdets nivåer i relatiOn till uppgifterna från geologisk litteratur om högsta kustlinjens (HK) nivå i regionen. över och nära HK är grovkornig morän mer frekvent än

42

dal-gångar och andra låga terrängpartier i första hand.

Begränsa undersökningsområdena till sänkor,

Geobildtolkning: inventera med hjälp av

flygbil-der.

Sök i terrängens lågpunkter. Sök kullar och ryggar.

Sök s k läsidesbildningar. Gäller främst under

HK och i de fall vissa belägg finns för hårda bergarter eller berg rikt på sprickzoner.

Granska det intressanta områdets omgivande

geo-logi för att eventuellt kunna utröna

jordarter-nas uppbyggnad inom området.

Sök isälvsavlagringar ("rullstensåsar") och kullar/ryggar i deras närhet.

Undersökning i fält.

Använd eventuellt seismik i en förundersökning. Genomför om möjligt borrningar med provtagning eller provgropsgrävning med grävmaskin.

(m200 kg) för att även

kunna analysera stenhalten. Tag stora jordprover

Bedöm blockhalt både i markplan och i prov-gropar.

43

3.5 Granska materialet i schaktväggar beträffande t ex luckerhet, förekomst av sorterade jord-arter. Bestäm eventuellt grundvattennivå.

3.6 Beskriv schaktbarheten utifrân grävmaskinens be-arbetbarhet.

3.7 Uppskatta tillgänglig volym.

3.8 Inventera omgivningarna med avseende på berg-grund, bergartskvalitet, isräfflor och andra geologiska faktorer.

4. Laboratorieundersökningar

4.1 Utför siktninganalys på tagna jordprover. 4.2 Undersök bergartsfördelningen i proven.

4.3 Genomför kvalitetsundersökningar, t ex sliptal och styrkegrad, om materialet skall användas i vägöverbyggnad.

44

10. LITTERATUR

Förutom följande litteratur har många av Sveriges geo-logiska undersökning (SGU) publicerade geogeo-logiska kar-tor med beskrivningar studerats i samband med morän-undersökningarna.

Andrén, R.1974: En undersökning av

bergartssammansätt-ningens homogenitet i en moränskärning. -

Forsknings-rapport från Geol. Inst. Kvartärgeol. avd., Uppsala Univ., 55, Uppsala.

Bäckman, L. 1973: Försök att bedöma block- och sten-halt i morän. - Internrapport Nr 142. VTI, Stockholm. Johansson, H.G. 1973: Moraine Ridges and Till

Strati-graphy in Västerbotten,rNorthern Sweden. - SGU Ser C

Nr 673. Stockholm.

Johansson, H.G. 1977: Undersökningar av grova moräner

och försök att identifiera sådana i terrängen. Del 1. - Koncept. Vägavd., VTI, Linköping.

Johansson, H.G. 1978: Undersökningar av grova moräner

och försök att identifiera sådana i terrängen. Del 2.

- Koncept. Vägavd., VTI, Linköping.

Knutsson, G. 1973: Block- och stenhalt i morän. -

In-ternrapport 144. VTI, Stockholm.

Knutsson, G., Lindén, A. och Rudmark, L. 1979:

Grus-och moräntillgångarna i Nybroregionen. Del 1. över-siktlig inventering. - SGU. Rapporter och meddelanden nr 15. Uppsala.

Lindén, A. 1975: Till Petrographical Studies in an

Archaean Bedrock Area in Southern Central Sweden.

45

Lundqvist, G. 1940: Bergslagens minerogena jordarter.

- SGU Ser C Nr 433.

Stockholm-Lundqvist, J. 1952: Bergarterna i dalamoränernas

block-och stenmaterial. - SGU Ser C Nr 525. Stockholm.

Thurner, H. 1975: Utredning angående seismiska under-sökningar vid vägprojektering. - Statens vägverk, Väg-sektion. Internrapport 5. Stockholm.

Viberg, L. 1976: Grova moräner. Studier av invente-ringsmetodik med speciell hänsyn till geobildtolkning. - Koncept. SGI. Linköping.

Viberg, L och Inganäs, J. 1978: Grova moräner II 1977. Studie av geobildtolkningens möjligheter inom två test-områden. * Konsept. SGI. Linköping.

Viberg, L. och Inganäs, J. 1978: Grova moräner III 1978.

Studie av geobildtolkningens möjligheter inom 14 test-områden (Y- och E-län) jämte preliminär sammanfattning av 1976-1978 års arbeten. - Koncept. SGI. Linköping.