De Britse eilanden: een geologische inleiding

De Britse eilanden:

een geologische inleiding door Prof. Dr. A . B r o u w e r

I. Inleiding Een geologisch o p e n l u c h t m u s e u m , z o kan m e n de Britse e i l a n d e n w e l n o e m e n . G e e n a n d e r g e b i e d in het w e s t e n van E u r o p a is z o rijk aan g e o l o g i s c h e v e r s c h i j n s e l e n . V a n d e ca. 2 5 0 0 m . j . ( m i l j o e n jaar) o u d e g e s t e e n t e n v a n d e H e b r i d e n t o t de rijk g e s c h a k e e r d e P l e i s t o c e n e ( m e t H o l o c e n e en recente) a f z e t t i n g e n , z i j n alle g r o t e e e n h e d e n van de g e o l o g i s c h e t i j d v e r t e g e n w o o r d i g d . D i e g e s t e e n t e n z e l f v e r t o n e n o o k w e e r een grote v e r s c h e i d e n h e i d : m a g m a t i s c h e (van d e g r a n i t i s c h e i n t r u s i e s i n C o r n w a l l t o t de b a z a l t e n v a n S c h o t l a n d en l e r l a n d ) , m e t a m o r f e ( v o o r a l in S c h o t l a n d g o e d v e r t e g e n w o o r d i g d ) en s e d i m e n t a i r e g e s t e e n t e n . D e laatste w e e r s p i e g e l e n een z e l d z a m e r i j k d o m aan a f z e t t i n g s m i l i e u s , v a n c o n t i n e n t a l e ( e o l i s c h , f l u v i a t i e l , glaciaal) v i a d e o v e r g a n g v a n d e l t a ' s naar m a r i e n e o m s t a n d i g h e d e n . V e l e z i j n rijk aan f o s s i e l e n . Z i e afb. 1 en d e S t r a t i g r a f ische t a b e l . O o k v a n a l l e r l e i g e o l o g i s c h e v e r s c h i j n s e l e n v i n d t m e n in de B r i t s e e i l a n d e n de s p o r e n t e r u g . D e e i l a n d e n h e r b e r g e n overblijfselen van "gebergten" (orogenen) van uiteenl o p e n d e o u d e r d o m . M a a r niet m i n d e r z i j n er de s p o r e n v a n g e o l o g i s c h e k r a c h t e n o p k l e i n e r e schaal te z i e n : v u l k a n i s m e , o u d e en j o n g e v e r g l e t s j e r i n g e n , o u d e k o r a a l r i f f e n , e n z . D a a r b i j m o e t d a n o o k n o g b e d a c h t w o r d e n d a t d e lange kustlijn gesteenten en verschijnselen o p schitterende wijze i n de k l i f f e n v o o r het o o g v a n d e l i e f h e b b e r o p e n b a a r t : i n d e r d a a d , een g e o l o g i s c h o p e n l u c h t m u s e u m . ) G e e n w o n d e r d a t B r i t s e g e o l o g e n v a n het e i n d e v a n d e a c h t t i e n d e e e u w af i n hoge m a t e t o t d e o n t w i k k e l i n g v a n d e g e o l o g i e h e b b e n bijgedragen. H u n s p o r e n z i j n n o g a l t i j d d u i d e l i j k z i c h t b a a r . D e stratigrafie v a n het O n d e r - P a l e o z o i ' c u m en v a n d e J u r a ( o m maar een paar v o o r b e e l d e n te n o e m e n ) berust o p h u n w e r k o p de B r i t s e e i l a n d e n . D e S c h o t s e H o o g l a n d e n z i j n van g r o t e i n v l o e d geweest o p de o p v a t t i n g e n over de b o u w v a n g e b e r g t e n in het a l g e m e e n . 1

II. De Prepaleozoische geschiedenis De o u d s t e g o e d g e d a t e e r d e g e s t e e n t e n e i l a n d e n z i j n ca. 2 9 0 0 m . j . o u d en liggen n o o r d w e s t e n van S c h o t l a n d . Z i j b e h o r e n c o m p l e x ) ( g e n o e m d naar het g r o o t s t e 2

van de Britse in het u i t e r s t e t o t het L e w i s i a n e i l a n d v a n de

) Een waarschuwing is hier op haar plaats. Grote delen van klifkusten zijn slechts begaanbaar gedurende enige uren voor en enige uren na laag water. Men informere ter plaatse en vergewisse zich van de mogelijkheid de kust bijtijds te verlaten (de toegangen liggen soms ver uit elkaar), of men kere terug. Sommige kustgedeelten zijn moeilijk begaanbaar door grote blokken, door in zee uitlopende hoge richels, of door gladde, met wieren of andere planten begroeide gesteenten. Aan de voet van een klif dreigt altijd gevaar door vallende brokken steen. Met gebruik van hamer (en beitel) neemt dit gevaar nog sterk toe. ) De Engelse termen van regionale betekenis zijn hier veelal niet vertaald, waardoor het gebruik van Engelstalige literatuur wellicht vergemakkelijkt wordt.

2

H e b r i d e n , L e w i s ) , d a t v o o r a l t e n n o o r d w e s t e n v a n de M o i n e - o v e r s c h u i v i n g w o r d t aangetroffen. De jongste e l e m e n t e n e r v a n z i j n 1 6 0 0 a 1 7 0 0 m . j . o u d . V o o r het g r o o t s t e d e e l z i j n het g n e i s e n , d . w . z . m e t a m o r f e gesteent e n m e t g r a n i t i s c h e s a m e n s t e l l i n g (veel k w a r t s en v e l d spaat). T u s s e n d e gneisen k o m e n v u l k a n i s c h e g e s t e e n t e n en m e t a m o r f e s e d i m e n t e n ( m e t a s e d i m e n t e n ) v o o r , in m i n d e r e m a t e o o k w e l basische g e s t e e n t e n ( m e t w e i n i g o f geen k w a r t s ) . U i t r a d i o m e t r i s c h e o u d e r d o m s b e p a l i n g e n v o l g t d a t het L e w i s i a n - c o m p l e x een g e s c h i e d e n i s v a n m e e r d a n 1 0 0 0 m . j . o m v a t . D o o r de graad v a n m e t a m o r f o s e is d i e g e s c h i e d e n i s n i e t g e m a k k e l i j k in d e t a i l te r e c o n s t r u e r e n . E e n g e b e u r t e n i s d i e d i r e c t in het o o g s p r i n g t is de i n t r u s i e v a n de gangen, d i e een d e e l v a n het c o m p l e x d o o r s n i j d e n , een a n d e r d e e l e c h t e r o n b e r o e r d l a t e n . D e o u d e r d o m v a n d e gangen k a n o p c a . 2 2 0 0 m . j . b e p a a l d w o r d e n . Z i j v e r d e l e n het c o m p l e x d u i d e l i j k i n t w e e d e l e n : een o u d e r , S c o u r i a n , en een j o n g e r , L a x f o r d i a n , gedeelte. D e z e - l a a t s t e o n d e r g i n g e n aanzienlijke metamorfose 1 8 0 0 a 1 7 0 0 m.j. geleden. U i t r a d i o m e t r i s c h e gegevens b l i j k t d a t veel S c o u r i a n - g e s t e e n t e n , d i e al e e r d e r g e m e t a m o r f o s e e r d w a r e n , d a a r b i j o o k weer werden omgewerkt. Zuivere Scourian-gesteenten zijn z o d o e n d e schaars. D e m o o i s t e o n t s l u i t i n g e n liggen langs de n o o r d w e s t k u s t v a n S c h o t l a n d , tussen L o c h L a x f o r d en L o c h Maree. De L a x f o r d i a n - m e t a m o r f o s e w e r d gevolgd d o o r intrusie van g r a n i e t e n (o.a. o p H a r r i s ) en v a n p e g m a t i e t g a n g e n , c a . 1 8 0 0 a 1 7 0 0 m . j . o u d . D i t w a r e n de laatste p r o c e s s e n v a n de L e w i s i a n - g e s c h i e d e n i s , en m e n m a g w e l a a n n e m e n d a t het L e w i s i a n - c o m p l e x c a . 1 6 0 0 m . j . g e l e d e n g e k r a t o n i seerd (verstijfd) was. S i n d s d i e n is het H e b r i d e n - k r a t o n , begrensd d o o r de M o i n e - o v e r s c h u i v i n g , een star b l o k . E n k e l e kleine v o o r k o m e n s van Lewisian-gesteenten ten z u i d o o s t e n v a n de M o i n e - o v e r s c h u i v i n g z i j n w e e r meegen o m e n in d e C a l e d o n i s c h e b e w e g i n g e n (zie III), en er is w e l r e d e n o m aan te n e m e n d a t een a a n z i e n l i j k deel v a n het n o o r d e n v a n G r o o t - B r i t t a n n i e o p een o n d e r g r o n d v a n o m g e w e r k t S c o u r i a n rust. H e t L e w i s i a n - c o m p l e x v a n het H e b r i d e n - k r a t o n w o r d t b e d e k t d o o r een d i k p a k k e t (ca. 9 k m ) v a n m i n o f m e e r h o r i z o n t a a l liggende, n i e t - m e t a m o r f e s e d i m e n t e n ; het T o r r i d o n i a n , o f de T o r r i d o n i a n - S u p e r g r o e p . De v o r m i n g e r v a n ligt tussen c a . 1 0 0 0 en 7 0 0 m . j . g e l e d e n . E r gaapt d u s een g r o o t h i a a t tussen het e i n d e v a n het L e w i s i a n c o m p l e x en het b e g i n v a n het T o r r i d o n i a n . D e T o r r i d o n i a n S u p e r g r o e p bestaat h o o f d z a k e l i j k u i t f l u v i a t i e l e zandsten e n , w a a r v a n het m a t e r i a a l u i t w e s t e l i j k e t o t n o o r d w e s t e lijke r i c h t i n g w e r d a a n g e v o e r d . E e n v a n de b e l a n g r i j k s t e b e s t a n d d e l e n is de 2-3 k m d i k k e A p p l e c r o s s - F o r m a t i e , d i e m e t p r a c h t i g e v o o r b e e l d e n v a n f l u v i a t i e l e scheve gelaagdh e i d een g r o o t deel v a n d e s c h i e r e i l a n d e n tussen E n a r d B a y en S k y e v o r m t . B u i t e n S c h o t l a n d z i j n P r e p a l e o z o i ' s c h e g e s t e e n t e n aan d e o p p e r v l a k t e v a n de B r i t s e e i l a n d e n v a n w e i n i g b e t e k e n i s . Gesteenten van A r c h e i s c h e o u d e r d o m zijn zelfs niet met

vervolg op pag. 4

G e a , v o l . 18, nr. 1

Afb. 1. Geologische Britse eilanden.

en structurele

schetskaart

van

de

Met uitzondering van de mariene Plio-Pleistocene Cragafzettingen in East Anglia, zijn de Pleistocene (en Holocene) afzettingen van wisselende dikte en karakter buiten beschouwing gelaten. Kenozoi'cum is beperkt tot het Paleogeen in het Bekken van London en het Hampshirebekken.

Voor het overige geeft de kaart de oppervlakte van het Mesozoi'cum in Engeland en van het Paleozoi'cum en het p re-Pal eozoi'cum verder naar het noordwesten. De kaart geeft alleen de hoofdlijnen van de geologie en van de structuur. Om het beeld niet te vertroebelen zijn details, zoals Jura in Schotland, kleinere erosieresten van de Old Red Sandstone, enz., niet aangegeven. Om dezelfde red en zijn de vele Caledonische granietintrusies, vooral in Schotland, weggelaten.

3

vervolg van pag. 2

z e k e r h e i d b e k e n d , al k u n n e n e n k e l e k l e i n e v o o r k o m e n s in het z u i d o o s t e n v a n l e r l a n d (bij R o s s l a r e ) en o p de K a n a a l e i l a n d e n w e l v a n A r c h e i ' s c h e o o r s p r o n g z i j n . U i t het laatste d e e l v a n het P r o t e r o z o i ' c u m , j o n g e r d a n 1 0 0 0 m . j . , k o m e n i n W a l e s g e s t e e n t e n v o o r . Z i j z i j n o o k i n enige b o r i n g e n in d e M i d l a n d s a a n g e t r o f f e n . N a u w b e t r o k k e n bij de g e s c h i e d e n i s v a n d e C a l e d o n i s c h e g e o s y n c l i n a l e , k o m e n zij i n het v o l g e n d e h o o f d s t u k aan de o r d e .

III. De Caledonische ontwikkeling De lapetus-oceaan D e C a l e d o n i s c h e o n t w i k k e l i n g s t r e k t z i c h u i t v a n het laatste d e e l v a n het P r o t e r o z o i ' c u m t o t het m i d d e n v a n het P a l e o z o i ' c u m , een i n t e r v a l v a n 4 0 0 m . j . d a t m e e r d a n e n i g a n d e r z i j n s t e m p e l heeft g e d r u k t o p het g e o l o g i s c h e b e e l d v a n d e B r i t s e e i l a n d e n . M i s s c h i e n m o e t m e n zelfs zeggen d a t d e B r i t s e e i l a n d e n pas t o e n als een e e n h e i d z i j n o n t staan. M e t d e v o r m i n g v a n de C a l e d o n i d e n als een gep l o o i d e g e b e r g t e k e t e n w e r d e n het n o o r d e l i j k e en het z u i d e l i j k e d e e l v a n de B r i t s e e i l a n d e n v o o r g o e d aan elkaar gesmeed. A f b . 2. T e g e n w o o r d i g w o r d e n het o n t s t a a n v a n de C a l e d o n i d e n en de v o o r g e s c h i e d e n i s e r v a n , s a m e n g e v a t als C a l e d o n i s c h e o n t w i k k e l i n g , a l g e m e e n b e s c h o u w d als g o e d te passen in de t h e o r i e v a n de s c h o l l e n t e k t o n i e k . D e hele o n t w i k k e l i n g — m e t haar s e d i m e n t a i r e , m a g m a t i s c h e , m e t a m o r f e en t e k t o n i s c h e a s p e c t e n — w o r d t d a n v e r k l a a r d in s a m e n h a n g m e t d e o p e n i n g en v e r v o l g e n s d e s l u i t i n g v a n een o c e a a n . In d e z e g e d a c h t e n g a n g z i j n het H e b r i d e n - k r a t o n en het M i d l a n d - k r a t o n delen van twee begrenzende c o n t i n e n t e n , w a a r t u s s e n z i c h de o c e a n i s c h e g e s c h i e d e n i s afspeelde.

Afb. 2. De lapetus-oceaan in het Onder-Cambrium. De Britse eilanden zijn ter orientatie aangegeven, maar bestonden toen natuurlijk nog niet in hun huidige gedaante, het is zelfs de vraag of de twee delen toen al op deze wijze tegenover elkaar lagen.

A r g u m e n t e n v a n u i t e e n l o p e n d e aard o n d e r s t e u n e n een s c h o l l e n t e k t o n i s c h e v e r k l a r i n g v a n de C a l e d o n i s c h e o n t w i k k e l i n g . Geen van deze argumenten bezit op zichzelf b e s c h o u w d v o l d o e n d e bewijskracht, maar in h u n onderlinge v e r b a n d l e i d e n z i j t o t een e l e g a n t e v e r k l a r i n g . E e n v a n de eerste a r g u m e n t e n o m het b e s t a a n v a n d e z e verd w e n e n o c e a a n te b e w i j z e n is v a n f a u n i s t i s c h e a a r d . C a m b r i s c h e en O n d e r - en M i d d e n o r d o v i c i s c h e f a u n a ' s v e r t o n e n d u i d e l i j k e v e r s c h i l l e n tussen d e v i n d p l a a t s e n i n S c h o t l a n d en h e t n o o r d e n v a n l e r l a n d aan d e ene k a n t , e n d i e in E n g e l a n d , Wales en z u i d e l i j k l e r l a n d aan de a n d e r e k a n t . D i t g e l d t b . v . v o o r d e t r i l o b i e t e n en de b r a c h i o p o d e n , e n o o k v o o r de g r a p t o l i e t e n , al z o u m e n v e r w a c h t e n d a t v o o r de l a a t s t g e n o e m d e g r o e p , m e t een p e l a g i s c h e leefw i j z e , een o c e a a n geen g r o t e b a r r i e r e i n d e v e r s p r e i d i n g v o r m t D e v e r s c h i l l e n tussen de t w e e b i o g e o g r a f i s c h e p r o v i n c i e s (die w e l als A t l a n t i s c h e e n A m e r i k a a n s e o f Pacifische provincies w o r d e n aangeduid) zijn bijzonder m a r k a n t i n het M i d d e n - O r d o v i c i u m e n n e m e n d a n geleidelijk af o m in d e l o o p v a n het S i l u u r v r i j w e l te v e r d w i j n e n . D e k e n m e r k e n v a n de s e d i m e n t e n z i j n o o k g o e d te r i j m e n m e t de a a n w e z i g h e i d v a n een o c e a a n : a f z e t t i n g e n in o n d i e p w a t e r o p de k r a t o n s (vaak m e t s p o r e n v a n k r a c h t i g e g e t i j d e w e r k i n g ) , o v e r g a a n d e in a f z e t t i n g e n , o n t s t a a n o p d e h e l l i n g v a n c o n t i n e n t ( k r a t o n ) naar o c e a a n . T y p i s c h e o c e a n i s c h e a f z e t t i n g e n z i j n schaars: z i j z i j n i n d e o p s l o k k i n g s z o n e s ( " s u b d u c t i e z o n e s " ) naar d e d i e p t e v e r d w e n e n , al z i j n af en t o e w e l eens p l a k k e n i n de o r o g e n e z o n e g e s c h o v e n . D a t z u l k e o p s l o k k i n g s z o n e s i n het spel z i j n w o r d t w e e r b e v e s t i g d d o o r s o m m i g e m e t a m o r f e gesteent e n , w a a r v a n de m i n e r a l o g i s c h e s a m e n s t e l l i n g o m s t a n d i g h e d e n v a n hoge d r u k en ( b e t r e k k e l i j k ! ) lage t e m p e r a t u u r w e e r s p i e g e l t . T e n s l o t t e w i j z e n o f i o l i e t e n en d a a r m e e v e r w a n t e u l t r a m a f i s c h e g e s t e e n t e n ( a r m aan S i 0 ) , d i e gewoonlijk met h e r k o m s t uit de mantel in verband word e n g e b r a c h t , o p de a a n w e z i g h e i d van een o c e a a n . P a l e o m a g n e t i s c h e gegevens h e b b e n t o t d u s v e r r e n i e t al te veel bijgedragen o m het b e s t a a n v a n d e l a p e t u s - o c e a a n te ondersteunen. ) Onderordovicische poolposities wijzen w e l o p een o c e a a n d i e z o ' n 1 0 0 0 k m b r e e d k a n z i j n geweest. V e r d e r m a k e n z i j d u i d e l i j k d a t er v a n het D e v o o n af b e l a n g r i j k e h o r i z o n t a l e b e w e g i n g e n langs s o m m i g e S c h o t s e b r e u k e n f o.a. d e G r e a t G l e n F a u l t ) m o e t e n h e b b e n p l a a t s g e v o n d e n . E e n v a n de m o e i l i j k h e d e n is d a t d e p a l e o m a g n e t i s c h e gegevens w e l de geograf ische b r e e d t e , m a a r n i e t de lengte o p l e v e r e n . 2

3

A l l e s bij e l k a a r g e n o m e n , z i j n er v o l d o e n d e a r g u m e n t e n o m het m o d e l v a n de s c h o l l e n t e k t o n i e k v o o r de C a l e d o n i sche g e s c h i e d e n i s te a a n v a a r d e n . V e e l z e e r u i t e e n l o p e n d e v e r s c h i j n s e l e n k r i j g e n d a a r m e e een plaats i n een g r o t e r verband van gebeurtenissen. D e b e s c h i k b a r e gegevens m a k e n w a a r s c h i j n l i j k d a t de o p e n i n g plaats v o n d tegen het e i n d e v a n het P r o t e r o z o i c u m e n v o o r a f w e r d gegaan d o o r g e r u i m e t i j d v a n rek in d e korst met v o r m i n g van breuken. De lapetus-oceaan b e r e i k t e z i j n g r o o t s t e b r e e d t e in de l o o p v a n het O r d o v i c i u m . O v e r d e vraag h o e b r e e d d e o c e a a n t o e n was l o p e n d e m e n i n g e n u i t e e n . N o g v o o r het e i n d e v a n het O r d o v i c i u m b e g o n n e n de b e g r e n z e n d e c o n t i n e n t e n , m e t d e v o r m i n g van de o p s l o k k i n g s z o n e s , o v e r de o c e a a n b o d e m naar e l k a a r t o e te s c h u i v e n . A a n de S c h o t s e k a n t l e i d d e d a t t o t d e b e l a n g r i j k e G r a m p i a n - f a s e v a n de C a l e d o n i s c h e oroge-

) Een tijdlang is de naam Proto-atlantische oceaan gebruikt, maar om verwarring met de eerste stadia van de tegenwoordige Atlantische Oceaan te vermijden, is later de naam lapetus of lapetus-oceaan ingevoerd (genoemd naar een der Tltanen, de kinderen van Uranus en Gaea; lapetus was de vader van Atlas en Prometheus).

4

G e a , v o l . 18, nr. 1

nese. T e g e n het e i n d e v a n het S i l u u r b o t s t e n d e c o n t i n e n t e n tegen e l k a a r . W a a r n u p r e c i e s de " s o l d e e r n a a d " l o o p t d i e de b e i d e h e l f t e n v a n de B r i t s e e i l a n d e n aaneens m e e d d e , is m o e i l i j k te zeggen. E e n lijn d i e v a n het w e s t e n van l e r l a n d d o o r het S h a n n o n - e s t u a r i u m in n o o r d o o s t e l i j k e r i c h t i n g d o o r d e S o l v a y F i r t h l o o p t , k o m t het m e e s t in a a n m e r k i n g . H e t verdere v e r l o o p is n i e t d u i d e l i j k , m a a r k a n n i e t ver v a n d e grens tussen S c h o t l a n d en E n g e l a n d liggen.

De noordelijke rand D o o r b r e u k e n w o r d t S c h o t l a n d in een aantal s t r o k e n v e r d e e l d , d i e w a t g e s t e e n t e n en s t r u c t u u r b e t r e f t o n d e r l i n g grote v e r s c h i l l e n laten z i e n . T e n n o o r d w e s t e n v a n de M o i n e - o v e r s c h u i v i n g , d u s b u i t e n de C a l e d o n i d e n , liggen o p het T o r r i d o n i a n , o f w a a r d i t o n t b r e e k t d i r e c t o p het L e w i s i a n - c o m p l e x , n o g overblijfselen v a n een d u n n e en o n v o l l e d i g e b e d e k k i n g v a n C a m b r i sche en O r d o v i c i s c h e s e d i m e n t e n . H i e r t o e b e h o o r t o.a. de D u r n e s s - k a l k s t e e n in het n o o r d w e s t e n . V o o r b i j de M o i n e - o v e r s c h u i v i n g k o m e n w i j in de sterk g e p l o o i d e en m e t a m o r f e C a l e d o n i d e n v a n de S c h o t s e H o o g l a n d e n . T u s s e n de M o i n e - o v e r s c h u i v i n g en de G r e a t G l e n F a u l t w o r d t het b e e l d b e h e e r s t d o o r de g e s t e e n t e n v a n d e M o i n e - o p e e n v o l g i n g , een t o t 7 k m d i k p a k k e t , hoofdzakelijk bestaande uit metasedimenten. Het zijn a f z e t t i n g e n v a n o n d i e p w a t e r , g e d e e l t e l i j k in de v o r m v a n d e l t a ' s , o n t s t a a n langs d e r a n d v a n het H e b r i d e n - k r a t o n . R a d i o m e t r i s c h e o u d e r d o m m e n , 1 0 0 0 (? 1 2 0 0 ) - 8 0 0 m . j . , w i j z e n e r o p d a t zij g e d e e l t e l i j k even o u d z i j n als het Torridonian. T u s s e n d e G r e a t G l e n F a u l t en de H i g h l a n d B o u n d a r y F a u l t ligt o p d e M o i n e het d i k k e p a k k e t (ca. 8 k m ) v a n het D a l r a d i a n . In v e r g e l i j k i n g m e t de M o i n e - o p e e n v o l g i n g v e r t o n e n v o o r a l M i d d e n - en B o v e n - D a l r a d i a n m e t grauw a c k e n en v u l k a n i s c h e g e s t e e n t e n de s p o r e n v a n een veel m o b i e l e r s e d i m e n t a t i e g e b i e d . D e b o v e n g r e n s van het D a l r a d i a n ligt in het C a m b r i u m . A a n d e basis v a n het M i d d e n - D a l r a d i a n ligt de P o r t A s k a i g t i l l i e t , een t o t 7 0 0 m d i k g l a c i a a l c o m p l e x , m e t enige t i e n t a l l e n m o r e n e lagen, en v e r d e r w a r v e n en a n d e r e smeltw a t e r a f z e t t i n g e n . H e t c o m p l e x v o r m t niet alleen een b r u i k b a a r s t r a t i g r a f i s c h g i d s n i v e a u , d a t v a n B a n f f v i a Islay t o t in l e r l a n d k a n w o r d e n v e r v o l g d , m a a r is o o k interessant o m een a n d e r e r e d e n . Z o w e l o n d e r als b o v e n het t i l l i e t c o m p l e x k o m e n d o l o m i e t e n en k a l k e n m e t s t r o m a t o l i e t e n v o o r , d i e w o r d e n g e i ' n t e r p r e t e e r d als a f z e t t i n g e n in een w a r m e zee. D i t w o r d t o n d e r s t e u n d d o o r p a l e o m a g n e t i s c h e gegevens d i e e r o p w i j z e n d a t S c h o t l a n d t o e n o p c a . 1 5 ° z u i d e r b r e e d t e lag. S p o r e n v a n even o u d e vergletsjeringen (ca. 7 0 0 - 6 5 0 m.j.) z i j n o v e r i g e n s o o k o p a n d e r e c o n t i n e n ten bekend. D e S c h o t s e H o o g l a n d e n tussen de M o i n e - o v e r s c h u i v i n g en de H i g h l a n d B o u n d a r y F a u l t b e z i t t e n een g e c o m p l i c e e r d e t e k t o n i s c h e b o u w , d i e zij in het O n d e r - O r d o v i c i u m h e b b e n g e k r e g e n . D e z e G r a m p i a n - f a s e v a n de C a l e d o n i s c h e o r o g e n e s e g i n g g e p a a r d m e t m e t a m o r f o s e en m a g m a t i s c h e intrusies. In het M i d d e n - O r d o v i c i u m v o r m d e n de S c h o t s e H o o g l a n d e n een h o o g l i g g e n d gebergte, w a a r v a n g r o t e hoeveelh e d e n a f b r a a k m a t e r i a a l v e r d e r naar het z u i d o o s t e n in het g e b i e d v a n de M i d l a n d V a l l e y en de S o u t h e r n U p l a n d s w e r d e n afgezet. D i t s e d i m e n t a t i e g e b i e d aan de n o o r d w e s t e l i j k e r a n d v a n de l a p e t u s - o c e a a n w e r d een o n r u s t i g g e b i e d . D e l a p e t u s - o c e a a n w e r d een z i c h s l u i t e n d e o c e a a n : de o c e a a n b o d e m s c h o o f in n o o r d w e s t e l i j k e r i c h t i n g o n d e r het b e g r e n z e n d e k r a t o n . E r o n t w i k k e l d e z i c h een o p s l o k k i n g s z o n e ergens aan de z u i d o o s t e l i j k e r a n d v a n de M i d l a n d V a l l e y ; m o g e l i j k lag er een t w e e d e n o g iets v e r d e r naar het z u i d o o s t e n .

D e grote m o b i l i t e i t d i e het O r d o v i c i u m k e n m e r k t is d u i d e l i j k w e e r s p i e g e l d in het p a t r o o n v a n d e s e d i m e n t a b l e en i n het grote a a n d e e l v a n v u l k a n i s c h e g e s t e e n t e n . L a n g s de h e l l i n g tussen c o n t i n e n t en o c e a a n w e r d e n k i l o m e t e r s d i k k e turbidietafzettingen, dikwijls met overvloedig v u l k a n i s c h m a t e r i a a l , neergelegd. B u i t e n het b e r e i k v a n de troebelingsstromen, die hiervoor verantwoordelijk waren, k w a m e n in d i e p e r en rustiger w a t e r f i j n k o r r e l i g e s e d i m e n t e n (schalies e.d.) m e t g r a p t o l i e t e n t o t a f z e t t i n g . N a a r m a t e de o c e a a n z i c h v e r d e r s l o o t , b r e i d d e n de t u r b i d i e t e n z i c h in het S i l u u r g e d e e l t e l i j k o v e r d e z e d i e p w a t e r s e d i m e n t e n uit. A a n de westkust van S c h o t l a n d , juist ten n o o r d e n van de S o u t h e r n U p l a n d F a u l t , stelt het o f i o l i e t c o m p l e x v a n B a l l a n t r a e w a a r s c h i j n l i j k een o p g e s c h o v e n p l a k o c e a a n b o d e m voor. H e t O n d e r - P a l e o z o i c u m v a n de M i d l a n d V a l l e y en de S o u t h e r n U p l a n d s w e r d o m s t r e e k s de o v e r g a n g v a n S i l u u r naar D e v o o n , m e t d e s l u i t i n g v a n de l a p e t u s - o c e a a n , w e l i n t e n s i e f g e p l o o i d , m a a r de m e t a m o r f o s e b l e e f v a n b e p e r k te b e t e k e n i s . In d e z e g e b i e d e n liggen d a n o o k v e r s c h e i d e n e k l a s s i e k e v i n d p l a a t s e n v a n g r a p t o l i e t e n , die z o v e e l h e b b e n b i j g e d r a g e n t o t de s t r a t i g r a f ische i n d e l i n g v a n O r d o v i c i u m en Siluur. De zuidelijke rand In s o m m i g e o p z i c h t e n v e r t o n e n de C a l e d o n i s c h e gesteent e n v a n de z u i d e l i j k e r a n d van d e l a p e t u s het s p i e g e l b e e l d v a n de n o o r d e l i j k e r a n d ; in a n d e r e o p z i c h t e n b e s t a a n er d u i d e l i j k e v e r s c h i l l e n . O v e r e e n k o m s t is er v o o r a l in h e t a l g e m e n e s e d i m e n t a i r e p a t r o o n . O p het M i d l a n d k r a t o n ligt een d u n n e b e d e k k i n g v a n C a m b r i s c h e t o t Silurische sedimenten, met verscheidene onderbrekingen. Z i j z i j n i n o n d i e p w a t e r afgezet: z a n d s t e n e n , k l e i s t e n e n o f schalies, en s o m s o o k k a l k e n , z o a l s d e S i l u r i s c h e k a l k e n v a n de W e n l o c k E d g e m e t r i f a c h t i g e s t r u c t u r e n in de v o r m v a n z.g. " b a l l s t o n e s " . N a a r het n o o r d w e s t e n gaan zij o v e r i n een t o t 1 0 k m d i k p a k k e t w a a r i n t u r b i d i e t e n (o.a. C a m b r i s c h e in de H a r l e c h D o m e , S i l u r i s c h e bij A b e r y s t w y t h ) e n d o n k e r e schalies m e t g r a p t o l i e t e n de o v e r h a n d h e b b e n . M e n stelt d e z e als " W e l s h f a c i e s " o f " g r a p t o l i e t e n f a c i e s " t e g e n o v e r de " S h r o p s h i r e - f a c i e s " o f " s h e l l y f a c i e s " (wegens h e t d o m i n e r e n d e a a n d e e l v a n b r a c h i o p o d e n en t r i l o b i e t e n in de f a u n a v a n de laatste). V e r d e r naar het n o o r d e n k o m e n Onderpaleozoi'sche gesteenten, alleen van O r d o v i c i s c h e en S i l u r i s c h e o u d e r d o m , w e e r aan d e o p p e r v l a k t e in het L a k e D i s t r i c t . D o o r h u n g r o t e d i k t e , c a . 1 0 k m , en h u n s a m e n s t e l l i n g v e r t o n e n zij o v e r e e n k o m s t m e t het b e e l d in de S o u t h e r n U p l a n d s , j u i s t aan de overz i j d e v a n de s u t u u r w a a r l a n g s d e l a p e t u s t e n s l o t t e g e s l o t e n werd. V e r s c h i l l e n in d e o n t w i k k e l i n g aan w e e r s z i j d e n v a n de o c e a a n bestaan in de t e k t o n i s c h e en de v u l k a n i s c h e a c t i v i t e i t . In het z u i d e n is er een d u i d e l i j k e d i s c o r d a n t i e aan de basis v a n het P a l e o z o i ' c u m , een w e e r s p i e g e l i n g v a n d e L a a t p r o t e r o z o i ' s c h e K e l t i s c h e fase v a n de C a l e d o n i s c h e orogenese. In het n o o r d e n v o l t r e k t de o v e r g a n g v a n P r o t e r o z o i ' c u m naar het P a l e o z o i ' c u m z i c h z o n d e r o n d e r b r e k i n g e n in h e t D a l r a d i a n . D a a r e n t e g e n is er in het z u i d e n geen s p o o r v a n d e in het n o o r d e n z o b e l a n g r i j k e Grampian-fase. De belangrijkste episodes van vulkanische a c t i v i t e i t v a l l e n i n het z u i d e n in het laatste deel v a n het P r o t e r o z o i ' c u m en i n het O r d o v i c i u m , v o o r a l in het B o v e n - O r d o v i c i u m . Z o w e l o n d e r z e e s u i t g e v l o e i d e kussenlava's ( " p i l l o w lavas") tussen d e s e d i m e n t e n , als g r o t e h o e v e e l h e d e n p y r o k l a s t i s c h m a t e r i a a l in de s e d i m e n t e n , z i j n er het g e v o l g v a n .

vervolg op pag. 7

5

6

G e a , vol. 18, nr. 1

vervolg van pag. 5

Het einde van de lapetus H e t naar e l k a a r t o e b e w e g e n v a n de b e i d e b e g r e n z e n d e c o n t i n e n t e n s i n d s het O r d o v i c i u m w o r d t d o o r t a l r i j k e v e r s c h i j n s e l e n g e d e m o n s t r e e r d . O m s t r e e k s de o v e r g a n g v a n S i l u u r naar D e v o o n b o t s t e n zij t e n s l o t t e . M o g e l i j k gebeurde d a t in het n o o r d o o s t e n ( S c h o t l a n d ) iets eerder d a n in het z u i d w e s t e n ( l e r l a n d ) . In S h r o p s h i r e laten i n s c h a k e l i n gen v a n c o n t i n e n t a l e laagjes v a n b r a k w a t e r a f z e t t i n g e n in het b o v e n s t e S i l u u r het w e g e b b e n v a n de m a r i e n e i n v l o e d z i e n . In het n o o r d e n v a n W a l e s is er n a u w e l i j k s B o v e n S i l u u r , m a a r d i t k a n g e d e e l t e l i j k het g e v o l g z i j n van erosie. H e t z e l f d e g e l d t v o o r het z u i d e n v a n l e r l a n d . M e t d e laatste fasen v a n de d e f o r m a t i e b e g o n de o p h e f f i n g v a n het C a l e d o n i s c h e o r o g e e n t o t een gebergte. V e r w e r i n g en erosie d e d e n h u n w e r k , g r o t e h o e v e e l h e d e n afbraakm a t e r i a a l k w a m e n b e s c h i k b a a r en w e r d e n in en o m het j o n g e gebergte o p g e h o o p t : de " O l d R e d S a n d s t o n e " . " O l d " als t e g e n s t e l l i n g t o t de " N e w R e d S a n d s t o n e " v a n P e r m en T r i a s , " R e d " w e g e n s de veelal r o d e k l e u r van de a f z e t t i n g e n . O v e r i g e n s is de k l e u r n i e t a l t i j d r o o d , en naast z a n d s t e n e n k o m e n z o w e l fijnere als grovere sedim e n t e n v o o r ( k l e i - en s i l t s t e n e n , resp. c o n g l o m e r a t e n ) . D e grote d i k t e , t o t m e e r d a n 8 k m , w i j s t o p snel d a l e n d e b e k k e n s . V o l k o m e n rust w a s er n o g niet, d a t w o r d t o n d e r s t r e e p t d o o r d e l a v a p a k k e t t e n tussen de s e d i m e n t e n en d o o r h o e k d i s c o r d a n t i e s b i n n e n de O l d R e d S a n d s t o n e . In a l g e m e n e t e r m e n is de o u d e r d o m D e v o n i s c h . D e a f z e t t i n g v o l g t d i r e c t o p de v o l t o o i i n g v a n het o r o g e e n : het is een e c h t e m o l a s s e , d . w . z . een p o s t t e k t o n i s c h sedim e n t , d a t i n z i j n o n t s t a a n v e r b o n d e n is m e t het o r o g e e n en het s l o t h o o f d s t u k v a n de o r o g e n e g e s c h i e d e n i s in r u i m e zin vertegenwoordigt. D e b e l a n g r i j k s t e O l d R e d S a n d s t o n e - b e k k e n s zijn het O r c a d i s c h e b e k k e n ( o m de M o r a y F i r t h , m e t v o o r t z e t t i n g o p de O r k n e y - en de S h e t l a n d - e i l a n d e n ) , het M i d l a n d V a l l e y - b e k k e n ( m e t z i j n v o o r t z e t t i n g in l e r l a n d ) , het B o r d e r - b e k k e n ( o p de grens v a n S c h o t l a n d en E n g e l a n d ) en het b e k k e n van W a l e s en z u i d e l i j k l e r l a n d . H e t laatste b e k k e n n e e m t in z o v e r r e een b i j z o n d e r e plaats in d a t de c o n t i n e n t a l e a f z e t t i n g e n naar het z u i d e n g e l e i d e l i j k o v e r g a a n in het m a r i e n e D e v o o n v a n z u i d w e s t e l i j k E n g e l a n d (zie I V ) . F o s s i e l e n z i j n schaars — p r i m i t i e v e l a n d p l a n t e n en v o o r a l o v e r b l i j f s e l e n v a n vissen — en d a t b e m o e i l i j k t de n a u w k e u rige s t r a t i g r a f i s c h e v e r g e l i j k i n g v a n de b e k k e n s o n d e r l i n g en v a n d e O l d R e d S a n d s t o n e als geheel m e t de s t a n d a a r d

Stratigrafische tabel Geologische tijdschaal met de belangrijkste gebeurtenissen in de Britse eilanden. De verticale schaal is chronometrisch (zie de schaalstok): de hoogte van de onderscheiden eenheden is even redig met haar tijdsduur. Men bedenke daarbij dat de radiometrische ouderdommen, vooral van de grenzen tussen eenheden van lagere orde, nog veel te wensen overtaten. De nam en van tijden, corresponderend met etages, zijn weggelaten indien zij in de tekst niet gebruikt zijn (b.v. in het Kenozoi'cum), voor de Britse stratigrafie van weinig belang zijn (b.v. in Perm en Trias), of nog weinig gebruikt worden (in het Onder-Paleozoicum). De radiometrische ouderdommen zijn ontleend aan W.B. Harland &al., A geologic time scale (Cambridge University Press 1982).

van het m a r i e n e D e v o o n . In g r o t e t r e k k e n k a n m e n zeggen d a t het m i d d e n g e d e e l t e in de M i d l a n d V a l l e y o n t b r e e k t ; het b o v e n s t e d e e l rust daar d i s c o r d a n t o p het o n d e r s t e d e e l . In het O r c a d i s c h e b e k k e n is j u i s t het m i d d e l s t e d e e l g o e d o n t w i k k e l d , m e t p r a c h t i g e p r o f i e l e n langs de S c h o t s e n o o r d k u s t in C a i t h n e s s (ca 5 k m d i k ) . D e v o l l e d i g s t e o p e e n v o l g i n g ligt in l e r l a n d , o.a. in d e o m g e v i n g v a n Dingle Bay.

IV. De Variscische ontwikkeling Marien Devoon in het zuidwesten H e t g r o o t s t e d e e l v a n de B r i t s e e i l a n d e n w e r d in het b e g i n v a n het D e v o o n een l a n d g e b i e d , het w e s t e l i j k e d e e l v a n w a t w e l als het O l d R e d ( S a n d s t o n e ) - c o n t i n e n t w o r d t aangeduid. De a f z e t t i n g v a n de zee d i e aan de z u i d k a n t d i t v a s t e l a n d begrensde v i n d e n w i j n u aan de o p p e r v l a k t e in het z u i d westen van E n g e l a n d ( C o r n w a l l , Devonshire, Somerset) en v e r d e r naar het o o s t e n o o k in de A r d e n n e n en de Rijngeb e r g t e n . M e t een k u s t v l a k t e g i n g het O l d R e d - b e k k e n v a n W a l e s in de o n d i e p e r a n d van d i e zee o v e r . D e k u s t l i j n s c h o o f in de l o o p v a n het D e v o o n h e e n en w e e r , z o d a t het D e v o o n v a n D e v o n s h i r e u i t een a f w i s s e l i n g v a n m a r i e n e en c o n t i n e n t a l e a f z e t t i n g e n bestaat. A a n de z u i d k a n t v a n D e v o n s h i r e is er s l e c h t s een c o n t i n e n t a a l p a k k e t (de O n d e r d e v o n i s c h e D a r t m o u t h S l a t e s ) , m a a r aan d e n o o r d k u s t z i j n er b o v e n d i e n n o g t w e e h o g e r in het D e v o o n (de M i d d e n d e v o n i s c h e H a n g m a n G r i t s e n de P i c k w e l l D o w n S a n d s t o n e van F a m e n n i e n - o u d e r d o m ) . E e n k l e i n e transgressie tussen d e laatste t w e e b r a c h t m a r i e n e a f z e t t i n g e n t o t in het z u i d e n v a n Wales. A l l e r l e i v e r s c h i j n s e l e n in de m a r i e n e s e d i m e n t e n : k l e i - en s i l t s t e n e n m e t z a n d s t e e n l a a g j e s , w i j z e n o p een o n d i e p e z e e : r i b b e l s , g e l a m i n e e r d e g e l a a g d h e i d , graafgangen, e n z . F o s s i e l e n z i j n in het a l g e m e e n n i e t o v e r v l o e d i g , al b e v a t t e n s o m m i g e laagjes p l a a t s e l i j k veel b r a c h i o p o d e n en p e l e c y p o d e n ( t w e e k l e p p i g e s c h e l p e n ) . I n g e s c h a k e l d e t u f f e n en lava's w i j z e n o p v u l k a n i s c h e a c t i v i t e i t . In het M i d d e n - D e v o o n , tegen het e i n d e van het E i f e l i e n , o n t w i k k e l d e z i c h in het z u i d e n een g e b i e d m e t o v e r v l o e d i ge g r o e i v a n k o r a l e n en s t r o m a t o p o r e n , d a t t o t in het F r a s n i e n s t a n d h i e l d . W a a r s c h i j n l i j k b e s t o n d er in het z u i d e n een b a r r i e r e r i f ( T o r q u a y L i m e s t o n e , P l y m o u t h L i m e s t o n e ) , d a t d o o r een lagune g e s c h e i d e n w a s v a n het l a n d v e r d e r naar het n o o r d e n . D o o r t o e n e m e n d e w a t e r d i e p t e v e r d r o n k het r i f in het F r a s n i e n ; het w o r d t b e d e k t d o o r f i j n k o r r e l i g e a f z e t t i n g e n m e t g o n i a t i e t e n en c o n o d o n t e n . H o o g in het F r a s n i e n is er d a n aan de n o o r d k a n t , v l a k o n d e r de k u s t , n o g een laatste o v e r b l i j f s e l v a n r i f g r o e i . T e r w i j l in het z u i d e n van D e v o n s h i r e k o r a a l g r o e i i n z e t t e , k w a m C o r n w a l l in een d i e p e r d e e l v a n het b e k k e n te liggen, m e t h o o f d z a k e l i j k f i j n k o r r e l i g e a f z e t t i n g e n en o v e r v l o e d i g e i n s c h a k e l i n g e n van v u l k a n i s c h m a t e r i a a l . D e basis v a n het D e v o o n is in z u i d w e s t e l i j k E n g e l a n d n i e t z i c h t b a a r ; a l l e e n aan de z u i d k u s t v a n C o r n w a l l k o m e n O r d o v i c i s c h e kwartsieten (met trilobieten) voor. De Carbonische transgressie T e r w i j l d e k u s t l i j n t i j d e n s het D e v o o n o v e r een b e p e r k t g e b i e d h e e n en w e e r s c h o o f , z e t t e tegen het e i n d e v a n d i e p e r i o d e een k r a c h t i g e en snelle transgressie i n , d i e de zee al s p o e d i g t o t in S c h o t l a n d b r a c h t . D a a r m e e v e r d w e e n het g r o o t s t e deel v a n d e B r i t s e e i l a n d e n o n d e r w a t e r . In de l o o p v a n het C a r b o o n t r o k de zee o o k w e e r t e r u g , m a a r er b l e v e n d a l e n d e b e k k e n s bestaan w a a r i n d i k k e p a k k e t t e n van continentale sedimenten, met koollagen, tot o n t w i k k e l i n g k w a m e n . C a r b o n i s c h e a f z e t t i n g e n z i j n aan de o p p e r v l a k t e en in de o n d e r g r o n d v a n d e B r i t s e e i l a n d e n

7

w i j d v e r b r e i d en b e z i t t e n een v e r s c h e i d e n h e i d v a n facies z o a l s z e l d e n b i n n e n een e n k e l s y s t e e m v o o r k o m t . In D e v o n s h i r e gaat het D e v o o n g e l e i d e l i j k in het C a r b o o n over. F i j n k o r r r e l i g e s e d i m e n t e n m e t k a l k l a a g j e s en hoger o o k r a d i o l a r i e t e n b e p a l e n het b e e l d v a n het O n d e r - C a r b o o n . D e r a d i o l a r i e t e n w i j z e n o p d i e p e r w a t e r , evenals e r b o v e n liggende N a m u r i e n - t u r b i d i e t e n . H e t W e s t f a l i e n bestaat u i t z a n d s t e n e n en schalies, gedeelt e l i j k afgezet als u i t h e t n o o r d e n b i n n e n d r i n g e n d e d e l t a ' s . H e t hele C a r b o o n v a n z u i d w e s t e l i j k E n g e l a n d w o r d t d i k w i j l s als C u l m a a n g e d u i d , een t e r m d i e a f g e l e i d is v a n k o o l s t o f h o u d e n d e s c h a l i e s d i e h i e r en d a a r in het B o v e n carbonische deel v o o r k o m e n ) . T o e n d e O n d e r c a r b o n i s c h e zee u i t h e t z u i d e n over het O l d R e d - c o n t i n e n t t r a n s g r e d e e r d e , was het C a l e d o n i s c h e gebergte g o e d d e e l s v e r s l e t e n . M a a r d i t w i l n i e t zeggen d a t het g e b i e d z o n d e r r e l i ë f w a s : h i e r en daar lagen n o g h o g e r e d e l e n d i e w e e r s t a n d b o d e n aan de transgressie. D a a r w a s i n de eerste p l a a t s S t . G e o r g e ' s L a n d , een overblijfsel v a n d e C a l e d o n i d e n in W a l e s , m e t het L e i n s t e r - b l o k als v o o r t z e t t i n g i n I e r l a n d . T o t in S c h o t l a n d t o e lag n o g een a a n t a l v a n d e r g e l i j k e b l o k k e n , g e s c h e i d e n d o o r " b e k k e n s " . E e n d e e l v a n d i t m o z a i ' e k is z e k e r d o o r b r e u k e n bepaald. A f b . 3. 4

D e transgressie g i n g s o m s o m de b l o k k e n h e e n . D e l e n van S t . G e o r g e ' s L a n d v e r d w e n e n pas laat in het O n d e r - C a r b o o n o n d e r zee, h o e w e l w e w e t e n d a t de transgressie al veel e e r d e r de N o r t h u m b e r l a n d - t r o g h a d b e r e i k t . H e t S o u t h e r n U p l a n d s - b l o k v o r m d e g e r u i m e t i j d een e f f e c t i e v e b a r r i è r e v o o r de t r a n s g r e d e r e n d e zee. H e t g e v o l g is d a t de s e d i m e n t a t i e in de M i d l a n d V a l l e y lange t i j d een c o n t i n e n t a a l k a r a k t e r b e h i e l d . N i e t t o e v a l l i g liggen daar al in het O n d e r - C a r b o o n o n t g i n b a r e k o o l l a g e n . K a l k s t e n e n van u i t e e n l o p e n d e t y p e n v o r m e n het belangrijkste b e s t a n d d e e l v a n de O n d e r c a r b o n i s c h e s e d i m e n t e n (behalve in het C u l m - b e k k e n i n het z u i d w e s t e n ) . M a a r o o k schalies en z a n d s t e n e n , d i k w i j l s d u i d e l i j k g e b o n d e n aan v a n h o g e r l a n d a f k o m s t i g e r i v i e r e n , k o m e n v e e l v u l d i g v o o r . H e t f a c i ë s p a t r o o n is z o d o e n d e i n g e w i k k e l d . In het a l g e m e e n h e b b e n de d i k k e r e b e k k e n a f z e t t i n g e n m e e r schalies d a n de d u n n e r e a f z e t t i n g e n o p de b l o k k e n . O p v e r s c h i l l e n d e p l a a t s e n in M i d d e n - E n g e l a n d ( C l i t h e r o e , C r a c o e , D e r b y s h i r e ) en in I e r l a n d k o m e n k n o l l e n r i f f e n v o o r , d i e h u n o n t s t a a n v e r m o e d e l i j k d a n k e n aan s e d i m e n t b i n d i n g d o o r algen. D o o r een iets g r o t e r e resistentie in v e r g e l i j k i n g m e t het o m r i n g e n d e s e d i m e n t k o m e n zij als r o n d e heuvels in het l a n d s c h a p t e v o o r s c h i j n . M e t de o v e r g a n g v a n O n d e r - C a r b o o n naar B o v e n - C a r b o o n v o l t r o k k e n z i c h a l l e r l e i v e r a n d e r i n g e n , w a a r v a n de v e r v a n g i n g v a n k a l k s t e e n d o o r z a n d s t e e n (de " M i l l s t o n e G r i t " = o n g e v e e r N a m u r i e n ) het eerst in het o o g s p r i n g t . O p h e f f i n g v a n s o m m i g e b l o k k e n gaf een n i e u w e i m p u l s aan de erosie en l e i d d e t o t k r a c h t i g e z a n d a a n v o e r . V o o r a l in het n o o r d e n en het m i d d e n v a n E n g e l a n d o n t w i k k e l d e n z i c h g r o t e d e l t a ' s v a n u i t het n o o r d e n k o m e n d e r i v i e r e n . In ieder geval t e n dele v o e r d e n zij n o g w e e r C a l e d o n i s c h a f b r a a k m a t e r i a a l aan. D o o r g a a n d e a a n v o e r l e i d d e e r t o e d a t d e d e l t a ' s g e l e i d e l i j k naar het z u i d e n o p s c h o v e n , w a a r d o o r de m a r i e n e i n v l o e d v e r d e r w e r d t e r u g g e d r o n g e n . S c h o m m e l i n g e n v a n het z e e n i v e a u b r a c h t e n de zee n o g h e r h a a l d e l i j k , zij het k o r t s t o n d i g , o v e r de d e l t a ' s h e e n . E r o n t s t a a t d a n een s e d i m e n t a t i e b e e l d d a t een z e k e r e c y c l i c i teit vertoont.

4 ) In Groot-Brittannië heeft de term Culm dus vooral een geografische beperking. Om misverstand te voorkomen is het goed erop te wijzen dat de Duitse term Kulm wordt gebruikt voor de klastische facies (zanden, schalies, ook turbidieten) van het Onder-Carboon, in tegenstelling tot de kalkfaciës (Kolenkalk).

8

B i j z o n d e r m o o i is z o ' n c y c l i c i t e i t o n t w i k k e l d in de Y o r e d a l e - f a c i ë s , b.v. i n W e n s l e y d a l e (het d a l v a n de rivier de U r e , in N o o r d - Y o r k s h i r e ) . In z i j n v o l l e d i g s t e v o r m bestaat een c y c l u s v a n b o v e n naar b e n e d e n u i t : dunne koollaag z a n d s t e e n m e t scheve g e l a a g d h e i d , b o v e n i n een w o r t e l zone schalies z o n d e r f o s s i e l e n schalies—i , kalksteen-T— D e t y p i s c h e Y o r e d a l e - f a c i ë s b e g i n t al in het b o v e n s t e deel v a n het O n d e r - C a r b o o n . E e n v e r g e l i j k b a r e c y c l i c i t e i t k o m t o p tal v a n p l a a t s e n v o o r , in het a l g e m e e n m e e r in het N a m u r i e n d a n in het O n d e r - C a r b o o n . V e r d e r e o p h e f f i n g b r a c h t S t . G e o r g e ' s L a n d in v e r b i n d i n g m e t het e v e n e e n s C a l e d o n i s c h e M a s s i e f v a n B r a b a n t . A a n de z u i d k a n t v a n S t . G e o r g e ' s L a n d w e r d een deel v a n het a f b r a a k m a t e r i a a l als d e l t a ' s neergelegd i n het z u i d e n v a n W a l e s , een deel gleed in t r o e b e l i n g s s t r o m e n in het m a r i e n e b e k k e n v a n D e v o n s h i r e , w a a r d e t u r b i d i e t a f z e t t i n g in a f n e m e n d e m a t e t o t in het W e s t f a l i e n d o o r g i n g . E l d e r s in G r o o t - B r i t t a n n i ë n a m d e m a r i e n e i n v l o e d na het N a m u r i e n v e r d e r af. In u i t g e s t r e k t e , laag gelegen g e b i e d e n aan w e e r s z i j d e n van S t . G e o r g e ' s L a n d o n t w i k k e l d e z i c h i n h e t v o c h t i g e en w a r m e k l i m a a t een o v e r v l o e d i g e v e g e t a t i e , w a a r v a n d e o v e r b l i j f s e l e n n u als k o o l l a g e n i n de c o n t i n e n tale s e d i m e n t e n liggen. D o o r de w i s s e l e n d e l o o p d e r r i v i e r e n en d e d o o r g a a n d e d a l i n g v a n de o n d e r g r o n d w e r d de vegetatie o o k t e l k e n s w e e r d o o r n i e u w e lagen k l e i en z a n d b e d e k t . A f en t o e d r o n g de zee n o g w e e r t i j d e n s k o r t s t o n d i g e transgressies naar b i n n e n . D e d a a r b i j o n t stane d u n n e m a r i e n e lagen (o.a. m e t g o n i a t i e t e n ) leveren d o o r h u n grote uitgestrektheid uitstekende gidsniveaus v o o r c o r r e l a t i e s o p . D e d i k t e v a n het W e s t f a l i e n ( C o a l M e a s u r e s in de E n g e l s e t e r m i n o l o g i e ) geeft een i n d r u k v a n de mate van d a l i n g , b.v. meer dan 3 0 0 0 m in de P e n n i n i sche k o l e n v e l d e n , 2 4 0 0 m in z u i d e l i j k W a l e s . A

m e t

m

a

n

e

n

e

f

a

u

n

a

De Variscische orogenese V a r i s c i s c h e b e w e g i n g e n b e p a l e n een g r o o t deel van het b e e l d van het v a s t e l a n d v a n E u r o p a en d e B r i t s e e i l a n d e n in het n o o r d e n t o t het Iberische s c h i e r e i l a n d in het z u i d e n , en v a n d e A t l a n t i s c h e O c e a a n in het w e s t e n t o t d e r a n d v a n d e R u s s i s c h e tafel in het o o s t e n . U i t het o o g p u n t v a n een s c h o l l e n t e k t o n i s c h e i n t e r p r e t a t i e levert d i t gebied nog altijd grote moeilijkheden op. Centraal staat d a a r b i j d e vraag o f er i n het B o v e n - P a l e o z o i ' c u m een M i d d e n e u r o p e s e o c e a a n b e s t o n d . H e t is n i e t n o d i g o n s in d i e p r o b l e m e n te v e r d i e p e n , w a n t de B r i t s e e i l a n d e n n e m e n een m a r g i n a l e plaats b i n n e n de E u r o p e s e V a r i s c i d e n i n . S l e c h t s het z u i d e l i j k s t e deel v a n E n g e l a n d en I e r l a n d b e h o o r t t o t de n o o r d e l i j k e tak v a n d e V a r i s c i d e n , w a a r t o e v e r d e r naar het o o s t e n o o k de A r d e n n e n , de R i j n g e b e r g t e n en d e H a r z b e h o r e n . E e n g r o o t deel v a n z u i d w e s t e l i j k E n g e l a n d w o r d t b e h e e r s t d o o r de s y n c l i n a l e s t r u c t u u r d i e in het n o o r d e n en i n het z u i d e n D e v o o n aan de o p p e r v l a k t e bevat, t e r w i j l daartussen in het c e n t r a l e d e e l C a r b o o n de o p p e r v l a k t e v o r m t . H e t W e s t f a l i e n , d a t n i e t v o l l e d i g is, is n o g m e e g e p l o o i d , z o d a t de p l o o i i n g n i e t e e r d e r d a n in het laatste deel v a n het W e s t f a l i e n k a n h e b b e n p l a a t s g e h a d . T e n z u i d e n v a n d e z e b r e d e s y n c l i n a l e s t r u c t u u r ligt in C o r n w a l l een g e b i e d m e t een b i j z o n d e r g e c o m p l i c e e r d e s t r u c t u u r d i e al e e r d e r in het C a r b o o n m o e t z i j n o n t s t a a n . In e n k e l e o p g e s c h o v e n p l a k k e n is o p g r o n d v a n t r i l o b i e t e n de a a n w e z i g h e i d a a n g e t o o n d van O r d o v i c i u m , d a t o v e r i g e n s in het z u i d w e s t e n v a n E n g e l a n d o n b e k e n d is. H e t b e e l d is v e r d e r b e ï n v l o e d d o o r het b i n n e n d r i n g e n van een g r o t e g r a n i e t b a t h o l i e t 2 9 5 a 3 0 0 m . j . g e l e d e n ( B o v e n C a r b o o n ) . V i j f g r o t e g r a n i e t v o o r k o m e n s aan de o p p e r v l a k -

Gea, vol. 18, nr. 1

Afb.

3. Ondercarbonische

arcering)

ook met zandsteen sieven; wordt breuk;

te z i j n er de h o o g s t e d e l e n v a n , van D a r t m o o r (de grootste) in het o o s t e n t o t L a n d ' s E n d in het w e s t e n . Z i e afb. 2 o p pag. 1 5 . N o g v e r d e r w e s t e l i j k bestaan o o k d e S c i l l y - e i l a n d e n u i t d e z e graniet. V e e l g a n g e n , vaak m e t interessante m i n e r a l e n en ertsen (o.a. t i n ) , staan m e t d e z e grote intrusie direct in verband. V e r d e r naar het n o o r d e n , d . w . z . ten n o o r d e n v a n een lijn d i e ongeveer o v e r B r i s t o l en L o n d e n l o o p t , is er n o g i n v l o e d v a n V a r i s c i s c h e b e w e g i n g e n , maar v a n een o r o g e e n k a n m e n niet meer spreken. P l o o i e n , van uiteenlopende s t r e k k i n g , en b e w e g i n g e n langs b r e u k e n w e e r s p i e g e l e n d e i n v l o e d v a n d r u k o p een g e b i e d d a t al e e r d e r in b l o k k e n en b e k k e n s w a s v e r d e e l d . P e r m i s c h e en j o n g e r e a f z e t t i n g e n r u s t e n d a n o o k b i j n a a l t i j d m e t een h o e k d i s c o r d a n t i e o p Carboon. E é n v a n de b e l a n g r i j k s t e b e w e g i n g e n i n d i t deel v a n E n g e l a n d is de w e l v i n g langs de P e n n i n i s c h e as. O v e r g r o t e g e b i e d e n k w a m d a a r d o o r het O n d e r - C a r b o o n ( k a l k !) w e e r aan d e o p p e r v l a k t e te liggen. D e k o l e n v e l d e n t e n n o o r d e n v a n S t . G e o r g e ' s L a n d w e r d e n in een w e s t e l i j k ( L a n c a s h i r e ) en een o o s t e l i j k d e e l ( Y o r k s h i r e en E a s t M i d l a n d s ) gescheid e n . H e t P e n n i n i s c h e gebergte v o r m t de ruggegraat v a n het s m a l l e deel v a n E n g e l a n d .

V. De Postvariscische ontwikkeling Permo-Trias De Variscische bewegingen brachten grote veranderingen t e w e e g . N i e t a l l e e n w e r d het z u i d e n v a n E n g e l a n d en v a n I e r l a n d , het enige s t u k v a n een e c h t o r o g e e n , o p g e h e v e n ,

(s=schalie

/

langs de randen

Y = Yoredale-faciës). aan de zuidkant ten zuiden

de schalies talrijke

massieven

en sedimenten

Het

begrensd

hiervan,

van masAskriggblok

door de

in de overgang

van het Bowland-bekken,

knollenrifjes

(verticale soms

Cravennaar

komen

voor.

o o k v e r d e r naar het n o o r d e n k w a m , v o o r a l d o o r b e w e g i n gen langs g e r e a c t i v e e r d e o u d e b r e u k e n , n i e u w reliëf t o t s t a n d . E e n k r a c h t i g e i m p u l s aan de erosie l e i d d e t o t een g r o n d i g e v e r a n d e r i n g v a n het rustige s e d i m e n t a t i e b e e l d v a n het B o v e n - C a r b o o n . D e z e v e r a n d e r i n g e n g i n g e n g e p a a r d m e t een g e l e i d e l i j k e o p s c h u i v i n g van de B r i t s e e i l a n d e n (en grote d e l e n van E u r o p a ) naar het n o o r d e n , w a a r d o o r de e i l a n d e n van de v o c h t i g e t r o p e n ( m e t de w e e l d e r i g e vegetatie van het B o v e n - C a r b o o n ) in een w a r m e en d r o g e k l i m a a t g o r d e l k w a m e n te liggen. In veel o p z i c h t e n v e r t o o n t het s e d i m e n t a t i e b e e l d v a n P e r m en T r i a s o v e r e e n k o m s t m e t w a t m e n in de h e d e n d a a g s e w o e s t i j n g o r d e l z i e t . D e eerste P e r m i s c h e a f z e t t i n g e n z i j n c o n g l o m e r a t e n , v e r d e r v a n de h o g e r gelegen g e b i e d e n o v e r g a a n d in z a n d s t e n e n . L a t e r k o m e n daar o o k f i j n k o r r e l i g e s e d i m e n t e n bij, en hier en daar z e l f s i n d a m p i n g s a f z e t t i n g e n van w o e s t i j n m e r e n . D i t hele c o m p l e x v a n a f z e t t i n g e n w o r d t g e w o o n l i j k m e t de D u i t s e t e r m " R o t l i e g e n d " a a n g e d u i d . In de l o o p van het P e r m k w a m een d e e l van n o o r d o o s t e lijk E n g e l a n d , t e n n o o r d e n v a n de W a s h , o n d e r i n v l o e d van de Z e c h s t e i n - z e e . D i t is de eerste d u i d e l i j k e w e e r s p i e g e l i n g v a n een n i e u w p a l e o g r a f i s c h e l e m e n t d a t z i c h na de V a r i s c i s c h e orogenese in E u r o p a o n t w i k k e l d e : het G e r m a a n s e b e k k e n . H e t s t r e k t e z i c h u i t van het P e n n i n i s c h e gebergte in E n g e l a n d t o t de r a n d v a n de R u s s i s c h e tafel in P o l e n . In het n o o r d e n w e r d het b e g r e n s d d o o r het B a l t i sche s c h i l d , in het z u i d e n d o o r een reeks P a l e o z o i ' s c h e g e b e r g t e f r a g m e n t e n , z o w e l van C a l e d o n i s c h e als van Variscische o u d e r d o m : St. George's L a n d , Massief van Brabant, A r d e n n e n , Rijngebergten enz. S i n d s zijn ontstaan in het P e r m h e b b e n z i c h in het c e n t r a l e deel van d i t dalende b e k k e n d u i z e n d e n meters sediment opgehoopt.

9

N a a r de r a n d e n t o e n e e m t de d i k t e af. U i t het n o o r d e n , w a a r n u de A r c t i s c h e o c e a a n ligt, d r o n g de zee v i a een s m a l l e v e r b i n d i n g t e n w e s t e n van Scandinavie* in het Z e c h s t e i n - b e k k e n b i n n e n . E e n w a t hoger gelegen rug, d i e z i c h van S c h o t l a n d d o o r d e t e g e n w o o r d i g e N o o r d zee t o t in J u t l a n d u i t s t r e k t e , h i e l d de transgressie aanvank e l i j k t e g e n , maar w e r d w e l d r a p l a a t s e l i j k o v e r s t r o o m d , z o d a t de zee o o k b i n n e n d r o n g i n het z u i d e l i j k e b e k k e n , een b i j n a a f g e s l o t e n b i n n e n z e e . O n d e r het d r o g e , w a r m e k l i m a a t v o n d v e r d a m p i n g plaats, d i e bij o n v o l d o e n d e t o e v o e r v a n n i e u w z e e w a t e r t o t neerslag van o p g e l o s t e z o u t e n (evaporieten) leidde. Vijf e v a p o r i e t c y c l i k u n n e n w o r d e n o n d e r s c h e i d e n . O n d a n k s v e r s c h i l l e n van c y c l u s t o t c y c l u s , v e r t o n e n zij alle i n g r o t e t r e k k e n d e z e l f d e o p e e n v o l g i n g (van o n d e r naar b o v e n ) : b i t u m i n e u z e s c h a l i e , d o l o m i t i s c h e k a l k s t e e n m e t een m a r i e n e f a u n a ( b r a c h i o p o d e n , b r y o z o e n e n z . ) , a n h y d r i e t ( N a S 0 ) , h a l i e t (keuk e n z o u t , N a C I ) en k a l i u m z o u t e n . L a n g s de k u s t van D u r h a m z i j n de k a l k e n , m e t k l e i n e r i f f e n van algen en bryozoen, mooi ontsloten. 4

In het hele G e r m a a n s e b e k k e n is d e v i j f d e c y c l u s gebrekk i g o n t w i k k e l d . D a t k a n een w e e r s p i e g e l i n g z i j n v a n a f n e m e n d e m a r i e n e i n v l o e d . N a a r b o v e n gaat de Z e c h s t e i n o v e r in meestal r o o d g e k l e u r d e z a n d e n m e t c o n g l o m e r a t e n e n k l e i e n ( B u n t s a n d s t e i n , B u n t e r in E n g e l s e t e r m i n o l o g i e ) v a n d e T r i a s . D e z e k l a s t i s c h e s e d i m e n t a t i e is een g e v o l g van hernieuwde opheffing van oude b l o k k e n . D e transgressie d i e in g r o t e d e l e n v a n het G e r m a a n s e b e k k e n t o t de a f z e t t i n g v a n M u s c h e l k a l k l e i d d e , heeft in de B r i t s e e i l a n d e n slechts geringe s p o r e n n a g e l a t e n . O p de meeste p l a a t s e n w o r d t de B u n t e r - f a c i e s naar b o v e n d i r e c t g e v o l g d d o o r de K e u p e r - f a c i e s (die d a n in de t i j d een langer i n t e r v a l o m v a t d a n o p het v a s t e l a n d v a n E u r o p a ) . A a n v a n k e l i j k zijn het o o k nog rode afzettingen, m i n d e r g r o f d a n v a n de B u n t e r , maar hoger v e r s c h i j n e n o o k g r o e n e en grijze k l e i e n en mergels, d i e naast o v e r b l i j f s e l e n v a n p l a n t e n o o k f o s s i e l e n van m a r i e n e o r g a n i s m e n bevatt e n . D o o r de b e p e r k t e i n v l o e d v a n de Z e c h s t e i n - en v a n de M u s c h e l k a l k - t r a n s g r e s s i e v o r m e n P e r m en T r i a s i n g r o t e d e l e n v a n de B r i t s e e i l a n d e n een geheel van c o n t i n e n t a l e , veelal r o o d g e k l e u r d e a f z e t t i n g e n . V a n o u d s is daar de n a a m N e w R e d S a n d s t o n e v o o r g e b r u i k t . D i t lange c o n t i n e n t a l e i n t e r v a l o p de grens v a n P a l e o z o i c u m en M e s o z o i c u m is t e n d e l e een g e v o l g v a n de ligging v a n d e B r i t s e e i l a n d e n aan de r a n d v a n het G e r m a a n s e b e k k e n , m a a r t e n dele o o k het g e v o l g v a n het u i t g e s p r o k e n lage n i v e a u g e d u r e n d e P e r m en T r i a s . D e v e r s c h i j n i n g van m a r i e n e f o s s i e l e n b o v e n in de T r i a s is d a n o o k m e e r d a n een t o e v a l l i g h e i d : het is de a a n k o n d i g i n g v a n een stijgend z e e n i v e a u en d a a r m e e van een n i e u w h o o f d s t u k in de g e s c h i e d e n i s .

Jura en Krijt M e t de J u r a z e t t e een g r o t e transgressie i n , een w e r e l d w i j d v e r s c h i j n s e l d a t i n v e r b a n d staat m e t het u i t e e n v a l l e n v a n Pangea (het geheel v a n tegen e l k a a r liggende c o n t i n e n t e n z o a l s in het laatste deel v a n het P a l e o z o i c u m was ontstaan). H e t o n t s t a a n v a n n i e u w e o c e a n e n , z o a l s de A t l a n t i sche o c e a a n , gaf a a n l e i d i n g t o t n i e u w e o c e a n i s c h e ruggen (o.a. de M i d d e n a t l a n t i s c h e rug) w a a r d o o r de o c e a n i s c h e b e k k e n s n i e t langer al het z e e w a t e r k o n d e n bergen en d i t o v e r de c o n t i n e n t e n b e g o n te v l o e i e n . H e t v l a k k e l a n d s c h a p u i t de T r i a s v e r a n d e r d e in een o n d i e p e p l a t z e e , w a a r w e i n i g o u d e r e b l o k k e n n o g enigsz i n s b o v e n u i t b l e v e n s t e k e n ( S c h o t l a n d , stukjes v a n W a l e s e n v a n het M i d l a n d - k r a t o n ) . Z o ' n o n d i e p e zee is g e v o e l i g z o w e l v o o r b e w e g i n g e n van de o n d e r g r o n d als v a n het z e e n i v e a u . H e t g e v o l g is d a t de afgezette s e d i m e n t e n een g r o t e v e r s c h e i d e n h e i d v e r t o n e n , a f h a n k e l i j k v a n de o m s t a n d i g h e d e n d i e in een b e p a a l d

10

g e b i e d in een b e p a a l d i n t e r v a l h e e r s t e n . T o c h s p r i n g e n een paar a l g e m e n e t r e k k e n i n het o o g . In de O n d e r - J u r a ( L i a s ) o v e r h e e r s e n d o n k e r e k l e i s t e n e n en grijze k a l k e n (vaak i n een vele m a l e n h e r h a a l d r i t m e ) , in de M i d d e n - J u r a ( D o g g e r ) k o m e n m e e r z a n d s t e n e n v o o r , t e r w i j l in de B o v e n - J u r a ( M a l m ) l i c h t e k a l k s t e n e n een belangrijk aandeel h e b b e n . D e rijke en gevarieerde f a u n a w i j s t o p o p e n m a r i e n e o m s t a n d i g h e d e n , heel anders d a n de b i n n e n z e e e n v a n Z e c h s t e i n en M u s c h e l k a l k . In de f a u n a n e m e n a m m o n i e t e n een b e l a n g r i j k e plaats in als u i t s t e k e n d e g i d s f o s s i e l e n , d i e een zeer g e d e t a i l l e e r d e s t r a t i g r a f i s c h e o n d e r v e r d e l i n g in z o n e s m o g e l i j k m a k e n . D e J u r a s s i s c h e transgressie b e r e i k t e haar h o o g t e p u n t in het O x f o r d i e n , m a a r pas tegen het e i n d e v a n de J u r a is er een d u i d e l i j k e regressie. H e t g r o o t s t e d e e l v a n de B r i t s e e i l a n d e n viel d r o o g , al g i n g in het z u i d e n de s e d i m e n t a t i e w e l d o o r . H i e r w o r d e n de l i c h t e k a l k e n v a n het P o r t l a n d i e n (de P o r t l a n d S t o n e ) b e d e k t d o o r de P u r b e c k - a f z e t t i n g e n m e t resten v a n een l a n d f l o r a en een l a n d f a u n a . N a a r b o v e n gaan d e z e o v e r i n de eveneens c o n t i n e n t a l e W e a l d e n - a f z e t t i n g e n d i e t o t het O n d e r - K r i j t b e h o r e n . H o e w e l de regressie al s p o e d i g in het K r i j t in een n i e u w e transgressie o v e r g i n g , d u u r d e het t o t in het A p t i e n v o o r d a t de zee het Z u i d e n g e l s e W e a l d e n - b e k k e n b e r e i k t e (via B o u r g o n d i e en het B e k k e n v a n Parijs). In het n o o r d e n v a n E n g e l a n d is de i n v l o e d v a n de regressie o p de o v e r g a n g v a n J u r a naar K r i j t veel geringer. H e t h o o g s t e deel v a n de J u r a k a n o n t b r e k e n , m a a r het O n d e r K r i j t is geheel m a r i e n . H e t v e r s c h i l o n d e r s t r e e p t n o g eens d a t het z u i d e n en het n o o r d e n van E n g e l a n d t o t t w e e verschillende sedimentatiegebieden behoren. Het zuiden v o r m t een geheel m e t het B e k k e n v a n Parijs ( A n g l o - P a r i s B a s i n ) w a a r v a n het het n o o r d w e s t e l i j k e deel v o r m t . H e t n o o r d e n v a n E n g e l a n d v o r m t het m e e s t w e s t e l i j k e deel v a n het G e r m a a n s e b e k k e n . H e t O n d e r - K r i j t bestaat u i t k l a s t i s c h e s e d i m e n t e n , in het n o o r d e n o.a. de S p e e t o n C l a y , in het z u i d e n L o w e r en U p p e r G r e e n s a n d , g e s c h e i d e n d o o r de G a u l t - k l e i . E e n geringe s c h e e f s t e l l i n g in het z u i d e n m a a k t e d a t d i t m a r i e n e O n d e r - K r i j t daar in w e s t e l i j k e r i c h t i n g m e t een geringe h o e k d i s c o r d a n t i e g e l e i d e l i j k o p o u d e r e d e l e n van de J u r a k w a m te l i g g e n : o p M i d d e n - J u r a ( G o l d e n C a p ) , o p O n d e r J u r a ( B l a c k V e n ) en t e n s l o t t e zelfs o p T r i a s . M e t het v o o r t s c h r i j d e n v a n de transgressie v e r d w e e n steeds m e e r l a n d o n d e r zee, w a a r d o o r de a a n v o e r v a n a f b r a a k m a t e r i a a l nagenoeg o p h i e l d . K a l k w e r d het d o m i n e r e n d e s e d i m e n t v a n het B o v e n - K r i j t : de " c h a l k " , een gesteente dat g r o t e n deels bestaat u i t skeletplaatjes ( c o c c o l i e t e n ) v a n m a r i e n e , p l a n k t o n i s c h e algen. T i j d e n s het h o o g t e p u n t v a n de transgressie, tegen het e i n d e v a n het C a m p a n i e n , b l e v e n n o g slechts d e l e n v a n S c h o t l a n d , v o o r a l de H o o g l a n d e n , en van W a l e s b o v e n w a t e r . O v e r i g e n s s t r e k t e de zee z i c h over de B r i t s e e i l a n d e n u i t , naar het w e s t e n o v e r g a a n d e i n de o p e n g a a n d e A t l a n t i s c h e oceaan. Paleogeen T e g e n het e i n d e van het K r i j t b e g o n het z e e n i v e a u te d a l e n , en het effect d a a r v a n w e r d v e r s t e r k t d o o r de o p h e f f i n g v a n de B r i t s e e i l a n d e n . V a n het M a a s t r i c h t i e n en het b o v e n s t e C a m p a n i e n is d o o r erosie n i e t veel m e e r o v e r . N a het K r i j t is het g r o o t s t e deel v a n d e B r i t s e e i l a n d e n b o v e n zee g e b l e v e n . S l e c h t s i n het z u i d o o s t e n , v a n E a s t A n g l i a t o t H a m p s h i r e , v o n d in het P a l e o g e e n n o g m a r i e n e s e d i m e n t a t i e plaats. In East A n g l i a b l e e f d i t b e p e r k t t o t de E o c e n e L o n d o n C l a y , m a a r in het H a m p s h i r e - b e k k e n z i j n P a l e o c e e n , E o c e e n en O l i g o c e e n v e r t e g e n w o o r d i g d i n een a f w i s s e l i n g v a n m a r i e n e en c o n t i n e n t a l e facies (zeer m o o i o n t s l o t e n langs d e k u s t v a n het e i l a n d W i g h t ) . H e t H a m p s h i r e - b e k k e n b l e e f in het P a l e o g e e n een geheel v o r m e n m e t h e t B e k k e n v a n Parijs. H e t laatste was even-

G e a , v o l . 18, nr. 1

Afb. 4. Dwarsprofiel door de Wealden-anticlinale, een voorbeeld van een jonge, "Alpine" structuur. Door de zachtere Wealden-afzettingen (Hastings Sands en Weald Clay) vormt de anticlinale een depressie in het terrein tussen de Chalk-ruggen (North en South Downs) in de flanken.

w e l g e r e d u c e e r d t o t een z u i d e l i j k aanhangsel van het N o o r d z e e b e k k e n . M e t het e i n d e van het P a l e o g e e n verd w e e n het als g e v o l g v a n de d o o r g a a n d e regressie d i e , zij h e t m e t t a l r i j k e f l u c t u a t i e s , het K e n o z o i c u m k e n m e r k t . Tektonische en magmatische activiteit In het z u i d e n v a n E n g e l a n d rust het hogere d e e l van het K r i j t m e t een geringe h o e k d i s c o r d a n t i e o p J u r a en T r i a s . D i t is een v o o r b e e l d v a n b e w e g i n g e n d i e E n g e l a n d in en na h e t K r i j t h e b b e n b e i ' n v l o e d . In het a l g e m e e n z i j n h e t l i c h t e , o p p e r v l a k k i g e b e w e g i n g e n van een heel a n d e r e o r d e v a n g r o o t t e d a n d i e in het P a l e o z o i ' c u m . Z i j w o r d e n w e l als A l p i n e b e w e g i n g e n a a n g e d u i d , maar het v e r b a n d m e t d e g e w e l d i g e A l p i n e b e w e g i n g e n in het z u i d e n v a n E u r o p a is n a t u u r l i j k m e e r c h r o n o l o g i s c h d a n c a u s a a l . V o o r a l i n het z u i d e n k a n m e n g e m a k k e l i j k het effect v a n anticlinale en synclinale structuren waarnemen. O p W i g h t staat het P a l e o g e e n in de n o o r d e l i j k e f l a n k v a n een a n t i c l i n a a l z e l f s v e r t i c a a l . lets v e r d e r naar het n o o r d e n v o r m t d e W e a l d - a n t i c l i n a a l een s p r e k e n d v o o r b e e l d v a n z u l k e j o n g e s t r u c t u r e n . In de k e r n k o m e n de z a c h t e W e a l d e n a f z e t t i n g e n aan d e o p p e r v l a k t e , t e r w i j l aan w e e r s z i j d e n in d e f l a n k e n de resistente " c h a l k " een p r o m i n e n t e rug v o r m t : de N o r t h D o w n s en d e S o u t h D o w n s . A f b . 4 ; z i e ook kleurenfoto D. V a n heel a n d e r k a r a k t e r is d e m a g m a t i s c h e a c t i v i t e i t in het w e s t e n v a n S c h o t l a n d , tussen S k y e en A r r a n , en in het n o o r d o o s t e n v a n l e r l a n d ( A n t r i m ) . D e o p e n i n g van het n o o r d e l i j k e deel v a n de A t l a n t i s c h e O c e a a n v o n d aanvank e l i j k in het M e s o z o i c u m plaats tussen N o o r d - A m e r i k a en G r o e n l a n d . O m s t r e e k s de o v e r g a n g v a n K r i j t naar Paleogeen k w a m de actieve r e k z o n e e c h t e r te liggen tussen G r o e n l a n d aan d e ene k a n t , en S c a n d i n a v i e en het n o o r d e n v a n de B r i t s e e i l a n d e n aan de a n d e r e k a n t . Z o ' n r e k z o n e v e r s c h a f t een t o e g a n g s w e g naar b o v e n v o o r het m a t e r i a a l u i t de d i e p t e , en d a t m a n i f e s t e e r d e z i c h aan de o p p e r v l a k t e in b a z a l t u i t v l o e i i ' n g e n o p g r o t e s c h a a l . I n t r u sies w a r e n v a n m i n d e r b e l a n g , al h e b b e n z i c h in S c h o t l a n d en l e r l a n d w e l grote stelsels v a n m a g m a t i s c h e gangen ontwikkeld. A a n de o o s t k u s t v a n G r o e n l a n d b e g o n de a c t i v i t e i t al in het K r i j t , i n S c h o t l a n d en l e r l a n d is zij v a n P a l e o c e n e o u d e r d o m , al w a s er n o g enige z w a k k e a c t i v i t e i t in het b e g i n van het E o c e e n . D a a r n a w a r e n d e z e g e b i e d e n al te ver v a n d e o c e a n i s c h e r e k z o n e w e g g e d r e v e n o m n o g i n v l o e d e r v a n te o n d e r g a a n . Plioceen en Pleistoceen N a het P a l e o g e e n b l e e f het N o o r d z e e b e k k e n (de h u i d i g e N o o r d z e e m e t o m g e v i n g ) het b e l a n g r i j k s t e d a l i n g s g e b i e d e n het enige w a a r n o g m a r i e n e s e d i m e n t a t i e p l a a t s v o n d . M i o c e e n is in d e B r i t s e e i l a n d e n nagenoeg o n b e k e n d , m a a r

een interessante m a r i e n e o p e e n v o l g i n g v a n P l i o c e n e en O n d e r p l e i s t o c e n e o u d e r d o m k o m t in E a s t A n g l i a v o o r . D i t g e b i e d lag net in het r a n d g e b i e d v a n het N o o r d z e e b e k k e n , en de a f z e t t i n g e n v e r t o n e n d a n o o k het b e e l d v a n een o n t s t a a n d i c h t bij d e k u s t . H e t z i j n de z . g . C r a g - a f z e t t i n gen, m e e s t a l z a n d i g e a f z e t t i n g e n v o l f r a g m e n t e n v a n s c h a l e n van u i t e e n l o p e n d e d i e r g r o e p e n . D e g r o o t s t e v e r s p r e i d i n g heeft d e C o r a l l i n e C r a g . (De o v e r v l o e d i g e f r a g m e n t e n zijn later g e b l e k e n n i e t van k o r a l e n maar v a n b r y o z o e n te z i j n ! ) D e j o n g e r e C r a g - a f z e t t i n g e n erb o v e n laten in h u n f a u n a een d u i d e l i j k k o e l e r w o r d e n d k l i m a a t z i e n , en w o r d e n g e w o o n l i j k t o t het P l e i s t o c e e n gerekend. E v e n a l s elders in het n o o r d w e s t e n v a n E u r o p a b e g o n n e n grote i j s k a p p e n in de B r i t s e e i l a n d e n z i c h pas g e r u i m e t i j d na het b e g i n v a n het P l e i s t o c e e n te o n t w i k k e l e n . H e t o o r s p r o n g s g e b i e d v a n d e B r i t s e i j s k a p p e n lag i n de S c h o t s e H o o g l a n d e n , al v e r e n i g d e het ijs z i c h later b o v e n de i n t u s s e n d r o o g g e v a l l e n N o o r d z e e m e t het v a n S c a n d i n a v i e a f k o m e n d e ijs. D e d r i e b e l a n g r i j k s t e vergletsjeringen v a n de B r i t s e e i l a n d e n z i j n (van o u d naar j o n g ) : A n g l i a n , W o l s t o n i a n en D e v e n s i a n , d i e resp. o v e r e e n k o m e n m e t de E l s t e r - , de Saale- en de W e i c h s e l - v e r g l e t s j e r i n g v a n het N o o r d d u i t s e g e b i e d . Z i j w o r d e n ieder g e v o l g d d o o r een i n t e r v a l m e t een i n t e r g l a c i a a l k a r a k t e r : H o x n i a n , I p s w i c h i a n en F l a n d r i a n (= H o l o c e e n ) . T i j d e n s d e z e i n t e r v a l l e n v e r t o n e n f l o r a en f a u n a een g e m a t i g d k a r a k t e r , o o k is er enige i n v l o e d van transgressies. A f b . 5. N a t u u r l i j k h e b b e n d e h e r h a a l d e f l u c t u a t i e s van het k l i m a a t , en d a a r m e e v e r b o n d e n o o k w e e r van het z e e n i v e a u , allerlei andere sporen achtergelaten, zoals toendravers c h i j n s e l e n (o.a. u i t het laatste glaciaal in de M i d l a n d s ) , a f z e t t i n g van d e k z a n d e n , a f w i s s e l i n g van i n s n i j d i n g en s e d i m e n t a t i e langs r i v i e r e n , z o a l s m o o i o n t w i k k e l d e terrassen langs de T h a m e s .

VI. Geormorfologie E e n l a n d m e t een z o lange t e k t o n i s c h e g e s c h i e d e n i s en m e t g e s t e e n t e n van z o u i t e e n l o p e n d e o u d e r d o m en s a m e n s t e l l i n g , heeft n a t u u r l i j k o o k u i t m o r f o l o g i s c h o o g p u n t v a n alles te b i e d e n . H e t z o u te ver v o e r e n de m o r f o l o g i s c h e o n t w i k k e l i n g o p de v o e t te v o l g e n . E n k e l e interessante p u n t e n v e r d i e n e n e c h t e r de a a n d a c h t . W i e z i j n ogen o p e n h o u d t k a n t r o u w e n s z e l f g e m a k k e l i j k o n t d e k k e n h o e z e e r de s t r u c t u u r en de g e s t e e n t e n h u n s t e m p e l o p het l a n d s c h a p d r u k k e n . D e B r i t s e e i l a n d e n z i j n n i e t b i j z o n d e r h o o g , maar d o o r de n a b i j h e i d v a n d e zee l i j k e n zij d i k w i j l s hoger. M e t een h o o g s t e t o p v a n 1 3 4 3 m b o v e n zee ( B e n N e v i s in S c h o t l a n d ) , b l i j v e n zij n o g b e n e d e n de F r a n s - Z w i t s e r s e J u r a ! H e t v e r b a n d tussen g e o l o g i e e n m o r f o l o g i e bestaat o p a l l e r l e i s c h a l e n . E e n b l i k o p de k a a r t is al v o l d o e n d e o m d u i d e l i j k te m a k e n d a t z o w e l de o m t r e k als het a l g e m e n e relief v a n d e B r i t s e e i l a n d e n d e g e o l o g i s c h e g e s c h i e d e n i s w e e r s p i e g e l t . D e v o r m v a n S c h o t l a n d h e r i n n e r t aan de z u i d w e s t - n o o r d o o s t gestrekte C a l e d o n i s c h e structuren,

11

K a n a a l e n de N o o r d z e e v o o r t . L a n d i n w a a r t s w o r d t het b e e l d v a n d e z e P o s t v a r i s c i s c h e s e d i m e n t e n b e h e e r s t d o o r d e latere o p h e f f i n g v a n het P e n n i n i s c h e gebergte. O p h e t gebergte z i j n z i j , evenals v e r d e r naar het n o o r d w e s t e n , d o o r erosie g o e d d e e l s v e r d w e n e n . A a n de z u i d o o s t k a n t zijn zij enigszins mee naar b o v e n g e t r o k k e n : zij staan daar steiler d a n langs d e k u s t . D e z e w a t steilere p o s i t i e l e i d t o o k w e e r t o t een interessante m o r f o l o g i e . D o o r de a f w i s s e l i n g v a n h a r d e en z a c h t e lagen, b i j z o n d e r m a r k a n t i n de J u r a , o n t s t a a n in d e strekking van de d a g z o o m p r o m i n e n t e richels ("scarps"), g e s c h e i d e n d o o r depressies.

Afb. 5. Zuidgrens van het Iand ijs gedurende de drie belangrijkste Pleistocene vergletsjeringen: A = Anglian (vroeger ook Lowestoftian genoemd), W = Wolstonian (vroeger Gippingian, in lerland Munsterian), D = Devensian (in lerland Midlandian).

d i e p e i n h a m m e n en d e a f w a t e r i n g v o l g e n n i e t z e l d e n dezelfde richting. Het n o o r d w e s t e n van S c h o t l a n d lijkt op h e t eerste g e z i c h t een u i t z o n d e r i n g , m a a r hier is d e struct u u r v a n het L e w i s i a n - c o m p l e x b e p a l e n d v o o r d e v o r m v a n d e k u s t l i j n . H e t ver i n zee u i t s t e k e n d e b l o k v a n W a l e s in h e t z u i d w e s t e n bestaat o o k u i t o u d e r e , aan e r o s i e m e e r w e e r s t a n d b i e d e n d e g e s t e e n t e n . D a a r t u s s e n v o l g t de d i e p e i n h a m v a n h e t K a n a a l v a n B r i s t o l v e r m o e d e l i j k een belangrijke b r e u k z o n e . D e C a l e d o n i s c h e b l o k k e n v o r m e n de h o o g s t e d e l e n v a n G r o o t - B r i t t a n n i e . N a t u u r l i j k z i j n d a t geen o v e r b l i j f s e l e n m e e r v a n het o o r s p r o n k e l i j k e relief t o e n zij n o g een j o n g gebergte w a r e n . D a t relief is al lang d o o r erosie v e r d w e n e n . W e l h e b b e n d e z e b l o k k e n s i n d s d i e n a l t i j d een s t a b i e l e r e positie b e h o u d e n in vergelijking met h u n omgeving. B o v e n d i e n h e b b e n zij later, t o t in het K e n o z o i ' c u m t o e , nog weer nieuwe opheffing ondergaan. Het tegenwoordige relief is te d a n k e n aan de i n w e r k i n g v a n d e erosie o p d e z e laatste o p h e f f i n g . D e aard v a n d e g e s t e e n t e n is d a a r b i j van g r o o t b e l a n g . D e ruige t o p o g r a f i e v a n d e G r a m p i a n H i g h lands, m e t D a l r a d i a n aan de o p p e r v l a k t e , s t e e k t s c h r i l af tegen d e g l o o i e n d e t e r r e i n v o r m e n in d e z a c h t e r e P a l e o z o i ' s c h e g e s t e e n t e n v a n het z u i d e n v a n S c h o t l a n d e n v a n h e t L a k e D i s t r i c t . D e o u d e massieven z i j n n i e t a l l e e n de h o o g s t e d e l e n . m a a r o o k de d e l e n m e t g r i l l i g e , d i e p ingesneden kustlijnen. In t e g e n s t e l l i n g d a a r m e e v e r t o o n t het j o n g e , P o s t v a r i s c i s c h e z u i d o o s t e l i j k e d e e l v a n E n g e l a n d een veel rustiger t o p o g r a fie e n een veel g l a d d e r e k u s t l i j n . D a t laatste g e l d t v o o r de gehele z u i d k u s t t e n o o s t e n v a n E x m o u t h (bij b e n a d e r i n g ) e n v o o r v r i j w e l de hele N o o r d z e e k u s t van E n g e l a n d . A f g e z i e n v a n d e g e v o l g e n v a n z w a k k e b e w e g i n g e n , waard o o r d e W e a l d - a n t i c l i n a a l het H a m p s h i r e - b e k k e n s c h e i d t v a n het B e k k e n v a n L o n d e n , liggen d e lagen h i e r in net a l g e m e e n h o r i z o n t a a l . M a r i e n e erosie heeft w e l k l i f k u s t e n d o e n ontstaan, maar overigens zetten deze afzettingen z i c h z o n d e r n o e m e n s w a a r d i g e v e r a n d e r i n g e n o n d e r het

12

H o e w e l d e n o o r d w e s t e l i j k e b e g r e n z i n g v a n het v o o r k o m e n v a n J u r a e n K r i j t d o o r het P e n n i n i s c h e gebergte b e p a a l d w o r d t , heeft d i e b e g r e n z i n g niets te m a k e n m e t d e o o r s p r o n k e l i j k e o m v a n g v a n d e transgressies. H e t is een erosiegrens, T o t ver i n het n o o r d w e s t e n v a n S c h o t l a n d (o.a. o p S k y e ) k o m t n o g J u r a v o o r : k l e i n e stukjes, d i e aan erosie o n t s n a p t zijn onder de b e d e k k i n g van Paleocene lavastromen. Het Pleistoceen, met zijn bijzondere klimatologische o m s t a n d i g h e d e n , heeft o v e r a l o p de B r i t s e e i l a n d e n z i j n s p o r e n a c h t e r g e l a t e n . O u d e en j o n g e m o r e n e s , de laatste m e e s t a l d u i d e l i j k e r d a n d e eerste, k o m t m e n , b e h a l v e in h e t z u i d e n v a n E n g e l a n d , o v e r a l tegen. S o m s z i j n zij n o g d u i d e l i j k v e r b o n d e n m e t de e r v o o r liggende s m e l t w a t e r v l a k t e s . In g e b i e d e n m e t m e e r relief, S c h o t l a n d in d e eerste plaats, w a r e n d a l e n vaak d o o r m o r e n e s a f g e s l o t e n , z o d a t d a a r a c h t e r , t i j d e n s het t e r u g t r e k k e n v a n het ijs, s m e l t w a t e r m e r e n o n t s t o n d e n . W i s s e l e n d e w a t e r s t a n d e n in z u l k e m e r e n z i j n n i e t z e l d e n i n terrassen langs h u n r a n d e n weerspiegeld. M o e i l i j k e r te i n t e r p r e t e r e n , m a a r in o v e r v l o e d langs de k u s t l i j n te v i n d e n , z i j n m a r i e n e terrassen, s o m s n o g aan de l a n d z i j d e d o o r resten v a n het b i j b e h o r e n d e k l i f b e g r e n s d . Z i j z i j n een g e v o l g v a n b e w e g i n g e n v a n het l a n d en v a n het zeeniveau ten o p z i c h t e van elkaar. Z u l k e bewegingen h e b b e n in de g e s c h i e d e n i s v o o r t d u r e n d plaats g e v o n d e n . In het P l e i s t o c e e n t r e d e n c o m p l i c a t i e s o p . D o o r het k o m e n en gaan v a n g r o t e l a n d i j s k a p p e n heeft het z e e n i v e a u a a n z i e n l i j k e ( t o t m e e r d a n 1 0 0 m) e n snelle s c h o m m e l i n gen o n d e r g a a n . B o v e n d i e n w o r d t de a a r d k o r s t o n d e r het g e w i c h t van een ijskap e n i g s z i n s i n g e d e u k t . D i t is een elastische v o r m v e r a n d e r i n g , d i e z i c h h e r s t e l t als de o o r zaak o p h o u d t te w e r k e n . H e t n o o r d e n v a n G r o o t - B r i t t a n n i e heeft h i e r v a n heel d u i d e l i j k d e i n v l o e d o n d e r g a a n . V e r d e r naar het z u i d e n n e e m t d e z e i n v l o e d af. E r o n t s t a a t z o d o e n d e een i n g e w i k k e l d s a m e n s p e l tussen b e w e g i n g e n v a n het l a n d en van het z e e n i v e a u . E e n m o e i l i j k h e i d is d a t de o u d e r d o m van de k u s t t e r r a s s e n lang n i e t a l t i j d vastgesteld k a n w o r d e n . S o m m i g e terrassen z i j n al v a n P r e p l e i s t o c e n e o u d e r d o m . A a n de a n d e r e k a n t k o m e n in S c h o t l a n d terrassen v o o r d i e in v e r b a n d staan m e t de H o l o c e n e transgressie, en d i e n u reeds t o t 15 m b o v e n z e e n i v e a u liggen. D e g e s c h i e d e n i s gaat n o g steeds d o o r .

Literatuur E n k e l e titels van b o e k e n voor hen die dieper w i l l e n graven: G . Y . C r a i g (ed.), G e o l o g y o f S c o t l a n d ; s e c o n d e d . 4 8 8 p . p . , S c o t t i s h A c a d e m i c Press, E d i n b u r g h 1 9 8 3 C . H . H o l l a n d (ed.), A g e o l o g y o f I r e l a n d ; 3 3 5 p . p . , S c o t t i s h A c a d e m i c Press E d i n b u r g h 1 9 8 4 P . M c L . D u f f & A . J . S m i t h (eds.), G e o l o g y o f E n g l a n d a n d Wales. S c o t t i s h A c a d e m i c Press E d i n b u r g h , (nog n i e t verschenen). D e s t o f v a n de b o v e n s t a a n d e d r i e " z w a r e " b o e k e n k o m t ,

G e a , v o l . 18, nr. 1

b e k n o p t e r , l i c h t e r en g o e d k o p e r , o o k aan de o r d e in d r i e P e l i c a n - u i t g a v e n , o n d e r d e t i t e l G e o l o g y a n d s c e n e r y in Scotland (J.B. W h i t t o w , 1977) in Ireland (J.B. Whitt o w ) en . . . . i n E n g l a n d a n d W a l e s ( A . E . T r u e m a n ) . D e z e deeltjes z i j n al w a t o u d e r , en h o e w e l n i e t meer i n ieder o p z i c h t een w e e r s p i e g e l i n g v a n de n i e u w s t e o p v a t tingen, nog altijd goed en h a n d z a a m reisgezelschap. A . L . H a r r i s , C . H . H o l l a n d & B . E . L e a k e (eds.), T h e C a l e d o n i d e s o f t h e B r i t i s h Isles - r e v i e w e d . G e o l . S o c . L o n d . , S p e c . P u b l . 8, S c o t t i s h A c a d e m i e Press, E d i n b u r g h 1979 P . L . H a n c o c k , T h e V a r i s c a n f o l d b e l t in the B r i t i s h Isles. A d a m Hilger ltd., Bristol 1983 J . G . C . A n d e r s o n & T . R . O w e n , T h e s t r u c t u r e of the B r i t i s h Isles. S e c o n d e d . P e r g a m o n Press, O x f o r d 1 9 8 0 D . H . R a y n e r , T h e s t r a t i g r a p h y o f the B r i t i s h Isles. S e c o n d

e d . C a m b r i d g e U n i v e r s i t y Press, L o n d o n 1 9 8 3 ( d e g e l i j k e , m a a r c o n v e n t i o n e l e stratigrafie) R. A n d e r t o n , P . H . Bridges, M . R . Leeder & B . W . S e l l w o o d . A d y n a m i c s t r a t i g r a p h y o f t h e B r i t i s h Isles. A s t u d y in crustal evolution. George A l l e n & U n w i n , L o n d e n 1979 (een verfrissende m o d e r n e b e n a d e r i n g ) R . G . W e s t , P l e i s t o c e n e g e o l o g y a n d b i o l o g y , w i t h especial reference t o the B r i t i s h Isles. S e c o n d e d . L o n g m a n , L o n d o n 1977. J . G . C . A n d e r s o n , F i e l d g e o l o g y in t h e B r i t i s h Isles, a g u i d e t o r e g i o n a l e x c u r s i o n s ; P e r g a m o n Press, O x f o r d 1 9 8 3 . D i t b o e k bevat vele t i e n t a l l e n e x c u r s i e s in G r o o t - B r i t t a n n i ë en heel I e r l a n d . V o o r verdere u i t g a v e n w o r d t v e r w e z e n naar het a r t i k e l o v e r l i t e r a t u u r o p pag. 5 5 .

Zuidwest-Engeland in een geologisch kader d o o r drs. E . H . M . W o l f f

D i t a r t i k e l is b e d o e l d als een reisgids v o o r de a m a t e u r g e o l o o g d i e een b e z o e k b r e n g t aan het z u i d e l i j k deel v a n Engeland, met name de graafschappen C o r n w a l l , D e v o n , S o m e r s e t , H a m p s h i r e en D o r s e t , g r o f w e g het g e b i e d t e n w e s t e n v a n d e lijn B r i s t o l - D o r c h e s t e r . N a é é n t h e o r e t i s c h e i n l e i d i n g z u l l e n de v e r k r e g e n gegevens in een vijftal e x c u r s i e r o u t e s i n het v e l d w o r d e n t o e g e p a s t . B i n n e n het k a d e r v a n d i t a r t i k e l is het n i e t m o g e l i j k d i e p g a a n d o p d e vele interessante o n d e r w e r p e n in te gaan, v o o r u i t g e b r e i d e r e gegevens w o r d t de lezer v e r w e z e n naar d e l i t e r a t u u r l i j s t aan het e i n d v a n het a r t i k e l .

Inleiding Het hier behandelde gebied maakt deel uit van Variscisch ( H e r c y n i s c h ) E u r o p a en bestaat g r o t e n d e e l s u i t D e v o n o C a r b o n i s c h e g e s t e e n t e n : schalies, l e i s t e n e n , k w a r t s i e t e n en v u l k a n i s c h e g e s t e e n t e n , d i e een r e g i o n a a l s y n c l i n o r i u m v o r m e n m e t een o o s t - w e s t - r i c h t i n g . D e z e g e s t e e n t e n w o r d e n in het o o s t e l i j k d e e l v a n Z u i d - E n g e l a n d d i s c o r d a n t b e d e k t d o o r P e r m i s c h e en j o n g e r e s e d i m e n t e n (afzettingsg e s t e e n t e n ) , z o a l s r o d e z a n d s t e n e n en c o n g l o m e r a t e n ( P e r m ) , g r o e n z a n d e n , k l e i e n en k a l k s t e n e n ( M e s o z o i s c h ) e n z a n d e n , k l e i e n en g r i n d ( T e r t i a i r - K w a r t a i r ) . Z i e o o k d e g e o l o g i s c h e k a a r t e n afb. 1 e n d e s t r a t i g r a f i s c h e t a b e l o p pag. 6.

Tijdens deze Variscische orogenese gedroeg het L i z a r d c o m p l e x in Z u i d - C o r n w a l l , dat gedeeltelijk uit Precambrische g e s t e e n t e n is o p g e b o u w d , z i c h als een m i n o f m e e r rigide b l o k , w a a r i n vrijwel alleen vertikale bewegingen langs b r e u k e n p l a a t s v o n d e n . N a de a f z e t t i n g i n z e e m i l i e u v a n d e veelal s l e c h t s l i c h t scheefgestelde t o t h o r i z o n t a a l liggende M e s o z o i ' s c h e g e s t e e n t e n is het g e b i e d t i j d e n s het T e r t i a i r m e e r d e r e m a l e n o n d e r de zeespiegel v e r d w e n e n en w e e r d r o o g g e v a l l e n ; het m e e s t g e p r o n o n c e e r d e e r o s i e o p p e r v l a k , waars c h i j n l i j k v a n P l i o c e n e o u d e r d o m , ligt o n g e v e e r 1 2 0 m boven het huidige zeeniveau. D o o r d e stijging v a n het z e e n i v e a u na de laatste I j s t i j d e n , w a a r v a n d e a f z e t t i n g e n ( z a n d , g r i n d , k e i l e e m , etc.) n o g o v e r a l te v i n d e n z i j n (deze w o r d e n " D r i f t " g e n o e m d ) , d r o n g d e zee het l a n d b i n n e n , w a a r d o o r v e r d r o n k e n r i v i e r d a l e n o n t s t o n d e n . D e z e z i j n o . m . n o g d u i d e l i j k te h e r k e n n e n r o n d F a l m o u t h , P l y m o u t h en D a r t m o o r - E x e t e r .

1

2

T e g e n het e i n d e v a n d e V a r i s c i s c h e o r o g e n e s e w e r d e n d e D e v o n o - C a r b o n i s c h e series g e ï n t r u d e e r d ( b i n n e n g e d r o n gen) d o o r g r a n i e t p l u t o n e n , g r o t e o n d e r a a r d s s t o l l e n d e g r a n i e t l i c h a m e n , d i e naar d e d i e p t e t o e o v e r g a a n in é é n b a t h o l i e t , waarvan o p g r o n d van geologische en geofysische aanwijzingen w o r d t verondersteld dat deze v e r b o n d e n is m e t d e g r a n i e t i n t r u s i e s v a n N o r m a n d i ë en B r e t a g n e i n F r a n k r i j k aan de a n d e r e z i j d e v a n H e t K a n a a l . De gemiddelde radiometrische o u d e r d o m van deze intrusies ligt r o n d d e 2 9 0 m i l j o e n jaar ( B o v e n - C a r b o o n ) . R o n d o m e l k e g r a n i e t i n t r u s i e is een a u r e o o l v a n c o n t a c t m e t a m o r f e g e s t e e n t e n g e v o r m d , w a a r i n o o k d e meeste i n h e t g e b i e d v o o r k o m e n d e m i n e r a l i s a t i e s z i j n te v i n d e n . 3

4

Stratigrafie Pre-Devoon D e o u d s t e g e s t e e n t e n i n het b e t r e f f e n d e g e b i e d z i j n d e waarschijnlijk Precambrische, granaathoudende gneizen e n h o o r n b l e n d e s c h i s t e n v a n de L i z a r d , d i e v e r d e r o p w a t u i t g e b r e i d e r b e s c h r e v e n z u l l e n w o r d e n , en E d d y s t o n e R i f . O r d o v i c i s c h e en S i l u r i s c h e g e s t e e n t e n k o m e n slechts v o o r als e x o t i s c h e ( n i e t b i n n e n de g e o l o g i s c h e serie t h u i s h o r e n de) b l o k k e n aan de w e s t z i j d e v a n het L i z a r d - s c h i e r e i l a n d . Devoon D e g r o e n e h o o r n b l e n d e - c h l o r i e t s c h i s t e n en de g l i m m e r s c h i s t e n in de o m g e v i n g van S t a r t P o i n t z i j n w a a r s c h i j n l i j k gemetamorfoseerde Onderdevonische gesteenten, maar een hogere o u d e r d o m k a n n i e t u i t g e s l o t e n w o r d e n . Z i j z i j n d o o r b r e u k c o n t a c t e n gescheiden van jongere Onderdevon i s c h e g e s t e e n t e n , d i e g e k e n m e r k t w o r d e n d o o r een o v e r g a n g v a n c o n t i n e n t a l e naar o n d i e p - w a t e r - f a c i ë s m e t een t o e n e m e n d e v u l k a n i s c h e a c t i v i t e i t . D e z e laatste b l i j k t 5

13