Foraminiferstratigrafi og facies av Knorringfjellformasjonen på Svalbard

Abstract

Store deler av Svalbard var i tidsrommet sen trias mellom jura en grunn shelf med kondensert sedimentasjon. Knorringfjellformasjonen representerer avsetningene fra denne perioden i sentrale deler av Spitsbergen. Vekslende sandstein og skifer preger formasjonen som i hovedsak har hatt sin tilførsel gjennom deltasystemer i nordøst. Akkomodasjonsrommet har vært sterkt påvirket av havnivåfluktuasjoner siden shelfen var svært grunn. Det opptrer derfor en rekke hiati i denne formasjonen av større eller mindre omfang som en respons på havnivåendringer. Opphavet og utstrekningen til de to mest ekstensive hiati i Knorringfjellformasjonen diskuteres, fordi det er uenighet om formasjonen i hovedsak har vært utsatt for kondensasjon eller erosjon.

Oppgaven belyser tidsrommet og avsetningsforholdene som hersket da Knorringfjellformasjonen ble avsatt. Det har blitt utført analyse av foraminiferfaunaen på Festningen og Marhøgda. Faunaen er anvendt for å belyse miljøparametere som oksygen, salinitet og substrat. Sedimentologiske data som generell litologi, TOC og kalkinnhold er også registrert og tolket.

Foraminiferfaunaen er hovedsakelig agglutinert og av meget lav diversitet. Disse karakteristika samsvarer med andre jurassiske faunaer avsatt i miljøer med redusert salinitet og hypoksia. To nye arter er beskrevet, henholdsvis Ammodiscus subremotus og Trochammina perpumilla. Disse to artene dominerer foraminiferfaunaen i Knorringfjellformasjonen både på Festningen og Marhøgda. I mesozoikum er slike faunaer typiske for brakke og tildels hypoksiske marginalmarine miljøer (Nagy et al., 2001). I Drammensfjorden er det påvist dominans av Ammodiscus gullmarensis i et intervall med redusert salinitet (20-32 ) og lavt oksygeninnhold (2-5 ml/l). Det er derfor nærliggende å tenke seg liknende miljøbetingelser under dannelsen av Knorringfjellformasjonen. Festningen domineres i større grad enn Marhøgda av A. subremotus, hvilket sannsynliggjør mer ekstreme miljøbetingelser på denne lokaliteten. Den boreale effekt har sannsynligvis aksentuert de ekstreme miljøbetingelsene for faunaen.

TOC-innholdet i prøvene er relativt lavt og tolkes som et resultat av lav organisk produksjon, med unntak av fosforittkonglomeratene i Slottslaget og Brentskardhauglaget. Uttynning er ikke en sannsynlig årsak siden sedimentene har blitt avsatt sakte. Effektiv oksidering av organisk materiale synes heller ikke å være en sannsynlig forklaring siden faunaen er tolket som avsatt under hypoksiske forhold. Kalkinnholdet er lavt som forventet.

Sedimentenes modningsgrad i Knorringfjellformasjonen er høy. Dette vitner om sakte sedimentasjon og vedvarende omarbeiding. Forekomsten av fosfatknoller i Slottslaget og Brentskardhauglaget bekrefter tolkningen av sakte sedimentasjon og kondensering. Siderittiserte sandsteinlag er tolket som stormavsetninger. Hiatuser er knyttet til slike lag, primært til deres erosive bunn.

Det er identifisert en ekstensiv regional hiatus som deler Knorringfjellformasjonen i to ledd, basert på økostratigrafiske endringer på Festningen og forekomsten av Bulbobaculites oviloculus på Marhøgda. Det nedre leddet (Tverrbekkleddet) danner den triassiske delen, mens de øvre leddene (Ledd A og A?) danner den jurassiske delen.

Sentrale deler av Spitsbergen i sen trias til mellom jura er tolket som en grunn hypoksisk bukt med sedimenttilførsel fra deltasystemer i nordøst.