Middle cambrian trilobites and biostratigraphy of the Almbacken drill core, Scania, Sweden

Abstract

A core drilling at Almbacken in Södra Sandby, Scania, southern Sweden, penetrated a c. 30 m thick succession of Middle Cambrian-upper Lower Cambrian strata. The Middle Cambrian of this core is the most complete one so far documented in Scania. The core contains a stratigraphical sequence from the Lejopyge laevigata Zone (upper Paradoxides forchhammeri Stage) to the Holmia kjerulfi-group Zone (upper Lower Cambrian). The Acadoparadoxides oelandicus Stage is probably missing. The Middle Cambrian is c. 28.3 m thick and consists of dark grey to black mudstones and shales (alum shale) with stinkstone and limestone beds. Three major limestone beds can be identified: the "Fragment Limestone", the Exsulans Limestone, and the Andrarum Limestone. The Middle Cambrian is richly fossiliferous and the faunas are dominated by agnostid trilobites. Polymerid trilobites and indeterminate lingulate brachiopods are common at some levels. The succession of trilobite species are used for a biostratigraphical subdivision of the succession. The preservation is generally good and 31 trilobite species were identified. The excellent preservation in the stinkstones allowed a description of growth stages in pygidia of Ptychagnostus punctuosus (Angelin, 1851). Only the upper part of the Lower Cambrian (Gislöv Formation) was recovered, comprising c. 1.5 m of siltstones and a thin limestone bed at the base of the core.

Abstract (Swedish)

Populärvetenskaplig sammanfattning: För drygt 500 miljoner år sedan var Sverige beläget söder om ekvatorn och utgjorde tillsammans med resten av Skandinavien och östra Europa en kontinent kallad Baltica. Vid denna tid, under den period som kallas kambrium, var klimatet ganska kallt. I början av kambrium började havet stiga upp över Baltica så att dagens Skåne, samt övriga delar av Sverige, täcktes av vatten. I ett relativt grunt hav avsattes sand på den prekambriska berggrunden. Den underkambriska lagerföljden i Skandinavien utgörs därför till största delen av sandsten.

I mellersta kambrium steg havsytan ytterligare. Med ett vattendjup på kanske 25-100 m avsattes nu finare partiklar, mestadels silt och lera. Vid tillfälliga perioder med lägre vattenstånd avsattes även konglomerat och kalksten. På grund av en mycket låg syretillgång vid bottnen var den mikrobiella nedbrytningen av organiskt material mycket långsam. De mellankambriska silt- och lerstenarna är därför mörka till färgen, på grund av ett högt organiskt innehåll. Dessa mörka och fint skiktade silt- och lerstenar kallas allmänt för alunskiffer på grund av dess användande för utvinning av alun förr i tiden.

Det var under den kambriska perioden som djurlivet på jorden verkligen utvecklades. Man brukar kalla detta plötsliga uppträdande av en rad olika djurgrupper för den kambriska explosionen. Med hjälp av fossil kan man bestämma den relativa åldern av lagerföljder samt jämföra dessa med övriga delar av världen, en teknik som kallas för biostratigrafi. En djurgrupp som visat sig vara mycket lämplig för biostratigrafiska undersökningar är trilobiter, en utdöd grupp leddjur som hade ett yttre kalcifierat hårt skelett och en kropp bestående av ett huvud, en mellankropp och ett stjärtparti. Trilobiter med två segment i mellankroppen kallas för agnostider. De skandinaviska trilobiterna från kambrium är ofta mycket välbevarade, något som ofta kan förklaras av den syrefattiga miljön närmast bottnen. I Skåne finns de mest omfattande mellankambriska avlagringarna i hela Sverige. Dessa avlagringar är i de flesta fall täckta av yngre sediment, förutom vid ett par gamla dagbrott i sydöst där mellankambriska alunskiffrar och kalkstenar finns blottade. För att kunna beskriva mellankambrium i Skåne har man därför borrat ner i marken och på så sätt plockat upp borrkärnor, som sedan kan studeras.

Ett antal borrningar genomfördes i början på 40-talet runt om i Skåne. Anledningen var att man ville veta mer om alunskifferns utbredning och tjocklek för eventuell utvinning av alun. En av dessa borrningar gjordes i Södra Sandby, strax öster om Lund. Denna borrning misslyckades tyvärr så en kompletterande borrning gjordes 1949 vid Almbackengården i Södra Sandby. Det visade sig att Almbackenkärnan omfattar den mest kompletta lagerföljden av mellankambrium som hittills har dokumenterats från Skåne. Mellankambrium i Almbackenkärnan har en mäktighet på ca 28,3 m. Även en del av övre underkambrium finns representerad i borrkärnan, totalt 1,5 m. Det mellankambriska avsnittet domineras av alunskiffer samt mindre kalkstenslager. Den underkambriska delen av Almbackenkärnan utgörs av siltsten samt ett tunt kalkstenslager. Små agnostider hittas rikligt i alunskiffern och kalkstenarna från Almbackenkärnan. Dessa trilobiter har använts för att dela in Almbackenkärnan i sju biozoner. Även en hel del större trilobiter, s.k. polymerida trilobiter, och skal av armfotingar (brachiopoder) påträffades i vissa nivåer. Totalt har 31 olika trilobitarter identifierats. Deras vertikala utbredning har studerats i detalj och särskilt agnostiderna visade sig vara användbara för åldersbestämning och indelning av lagerföljden. Många av de identifierade agnostidarterna har en kosmopolitisk utbredning och lagerföljden i Almbackenkärnan kan därför jämföras med likåldriga lagerföljder på andra kontinenter.

• author: Axheimer, Niklas
• supervisor: Per Ahlberg
• organization: Department of Geology
• year: 2001
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: Trilobita, taxonomy, biostratigraphy, ontogeny, alum shale, Middle Cambrian, Lower Cambrian, Almbacken, Scania, Sweden
• publication/series: Dissertations in Geology at Lund University
• report number: 133
• language: English
• additional info: Bilagan överensstämmer ej med originalformatet. För originalformat se tryckt exemplar.
• id: 2343912
• date added to LUP: 2012-11-06 12:06:03
• date last changed: 2012-11-06 12:06:03