Alunskiffer i Kakeleds Skifferbrott

Allmän geologi - Kinnekulle

Kinnekulle är ett av Västergötlands flera platåberg. Den högsta punkten ligger på cirka 306 meter över havet.
Berget består av flera olika lager som består av olika bergarter, den äldsta delen består av cirka 1 500 miljoner år gammalt urberg. Själva Kinnekulle bildades däremot för cirka 520 till 400 miljoner år sedan, vid den tiden så låg området på havsbottnen. Stora mängder av sand, lera, slam och döda växter och djur samlades på havsbotten och under flera miljoner år så pressades de ner och stelnade till slut.
Kinnekulles berglager består av följande (nedifrån och upp): Urberg, Sandsten, Alunskiffer, Kalksten, Lerskiffer och Trapp (diabas). Det går att komma ihåg berglagrens följd genom denna lilla “ramsa”: USA KL Tre.

Kalkstenen och sandstenen har störst utbredning, medan diabasen, som endast utgör toppen av Kinnekulle, har minst utbredning.

De sedimentära lagren har haft en mycket större utbredning tidigare. De har dock nötts bort överallt förutom på Kinnekulle och de andra platåbergen. Orsaken till att Kinnekulle inte har nötts ner är för att berget har ett skyddande lager av diabas högst upp. Diabasen bildades för cirka 280 miljoner år sedan av stelnande magma och är mycket hård.

Under den senaste istiden så har Kinnekulle också påverkats. Berget har formats av inlandsisen, och berget har nötts ner en del.

Kakeleds Skifferbrott

Kakeled är ett nedlagt stenbrott i den södra delen av Kinnekulle. Bergarterna här består av mörka, nästan helt svarta skiffrar och en mörk variant av huvudsakligen sekundär kalksten. Skiffern tillhör de övre delarna av alunskifferformationen som här i Västergötland är cirka 20 - 25 meter mäktigt. Skiffern består huvudsakligen av lermineral som sedimenterats långsamt i på havsbotten där vattencirkulationen var dålig. Organiskt material har sedimenterat tillsammans med lermineralen och lagrats in i bottenslammet. Normalt sett så bryts det organiska materialet ned av bakterier men i just detta fall var tillförseln av organiskt material
omfattande och lersedimentationen långsam. Det resulterade i att den bakteriella nedbrytningen konsumerade tillgängligt syre, vilket i sin tur resulterade i bevaring av organiskt material. Under diagenesen, när sedimentet har överlagrats och utsatts för ökat tryck och temperatur, har det organiska materialet dehydrerats och övergått till kerogen, som är ursprungsmaterialet för olika typer av kolväten (främst olja och naturgas). Den genomsnittliga sedimentationshastigheten har uppskattats till omkring 5–10 mm/tusen år. Skiffern innehåller ställvis upp till 20–25 procent organiskt material och relativt höga halter av tungmetaller, till exempel vanadin, molybden och nickel. Den har en uranhalt som ligger på cirka 300 ppm, vilket med dagens internationella prissättning är en hög halt. Uranet har sannolikt sitt ursprung i de granitiska urbergsområden som omgav det baltoskandiska havsområdet. När graniterna vittrade transporterades uranet i vattendrag mot havet i jonform. De fälldes senare ut på nytt och förekommer nu som en uranoxid (U³O8) i skiffern.

Platsen för koordinaterna, orstensbanken, så finner du en mäktig vägg av alunskiffer. Här så finner du orstenar i alunskiffern samt vissa fossiler. Fossilen Agnostus pisiformis förekommer endast i den undre delen av sektionen, både i orsten och alunskiffern. I de övriga delarna av sektionen är fossilen, särskilt olenida trilobiter och agnostider, begränsade till orstenar.

Lagerföljden i Kakeled omfattar drygt sex meter och är synnerligen fossilrik. Den fossila faunan är emellertid inte särskilt mångformig beroende på den extrema avsättningsmiljön, som var starkt präglad av syrebrist. Bland fossilen märks i synnerhet trilobiter och agnostider. Den senare gruppen räknades tidigare till trilobiterna, men nya undersökningar har visat att dessa små leddjur snarast kan betraktas som en grupp blinda kräftdjur med en framkropp, en mellankropp med två segment och en bakkropp. I den undre delen av lagerföljden är Agnostus pisiformis mycket vanlig och ibland kan skiktytorna vara översållade med skalrester efter denna agnostid. I den mellersta och övre delen, i furongetagen, domineras den fossila faunan av olenider, en grupp små till medelstora trilobiter som var anpassade till syrefattiga förhållanden. Har man tur kan man också hitta en liten kalkskalig brachiopod, Orusia lenticularis, och skal efter fosfatocopider, en grupp kräftdjur som omfattar små former, vilka nästan helt omslöts av två skalhalvor. I orstenar från Västergötland har man funnit några av de mest välbevarade leddjur som man känner till. Det rör sig i huvudsak om mikroskopiskt små kräftdjur, som sekundärt har fosfatiserats och därför kunnat lösas ut ur bergarten i svag ättiksyra. Bland dessa utsökt bevarade leddjur märks bland annat fosfatocopider och Agnostus pisiformis med ben, antenner och andra fina strukturer bevarade.

Alunskiffer

Alunskiffer är en svart, finkornig sedimentär bergart med hög halt av organiskt material och hög svavelhalt. Den totala halten kol kan nå 20 %, medan svavelhalten kan vara så hög som 12 %. Dessutom ingår kalk som vanligen är samlad till linser eller bankar av oren kalksten, s.k. orsten. I orstenar i svenska alunskiffrar har påträffats de mest välbevarade fossil av leddjur, t.ex. små kräftdjur och trilobiterna agnostider, som är kända från äldre paleozoikum (ca 542–416 miljoner år före nutid).

Den svenska alunskiffern bildades i ett vidsträckt grundhav med syrefattiga bottenförhållanden från mellersta kambrium till äldre ordovicium (för ca 515–472 miljoner år sedan). Den finns bevarad i Sverige bl.a. på Öland, i Skåne, i Östergötland, i Västergötland och Närke samt längs fjällen.

Ur alunskiffer kan olja utvinnas, och alunskiffer räknas som Sveriges största fossila bränslereserv. Utvinningen är dock jämförelsevis dyr och knappast lönsam med dagens teknik. Särskilt de yngre alunskiffrarna kan innehålla höga halter av uran och vanadin, och alunskiffer benämns ibland uranskiffer.

En omfattande brytning av alunskiffer har sedan 1600-talet periodvis ägt rum i Sverige. Bergarten har utnyttjats som bränsle vid kalkbränning, för alunframställning, för oljeutvinning, som råvara vid tillverkning av gasbetong samt, senast 1965–69, för utvinning av uran.

Rödfyr är restprodukten när man bränner alunskiffer vid kalkbrott. Då alunskiffer har en hög halt av organiskt material upptäckte man att vid hög temperatur gick den att använda som bränsle. Rödfyr känns igen på sin lagerstruktur och främst sin starkt tegelröda färg.

EarthCachen

För att få logga denna earthcache så ska du besöka de ovanstående koordinaterna samt svara på de nedanstående frågorna. Skicka dina svar till mig via e-post. Du behöver inte vänta på att jag ska skicka ett svar, om dina svar behöver ändras/förbättras så kontaktar jag dig. Skriv inte dina svar i din logg. Loggar som inte uppfyller dessa krav kommer att raderas.

1. Titta runt på banken med alunskiffer som du har framför dig. Ser alla lager lika tjocka ut? Vad tror du att detta beror på? Består hela banken av bergarter med samma struktur och utseende?

2. Kolla på alunskiffern på banken samt på marken. Hur kan du se på den och veta att den innehåller organiska material?

3. Besök waypoint 2, beskriv vad du finner på denna plats och vad det har med alunskiffern i stenbrottet här att göra.

4. Obs! Frivilligt: ladda upp en bild på dig och/eller din GPS vid koordinaterna till din logg. Detta är helt frivilligt och är inget krav för att få logga.