Bornholms geologi

I Tidlig Kambrium blev der aflejret sand direkte oven på den eroderede grundfjeldsoverflade. Aflejringen fandt sted i et fladt, vegetationsløst landskab, formentlig i et flodslettemiljø. Klimaet var tørt, og sandet fik derfor en rødlig farve pga. jernudfældning. I de mere siltholdige lag findes der mange steder også tørkesprækker. Den røde sandsten kaldes Nexø Sandsten og kan i dag ses ved Gadeby og i det gamle og nye Frederiks Stenbrud.

Flodsletten i Tidlig Kambrium lå sandsynligvis ret lavt, og selv ved små stigninger i havniveauet blev store områder derfor oversvømmet. Således blev de rødlige landaflejringer efterhånden afløst af lyst sand, som var aflejret i et kystnært tidevandsmiljø. Det lyse sand indeholder ofte det grønne mineral glaukonit, hvilket understreger, at aflejringen er sket i havet. Sandstenen er rig på bølgeribber, strømribber og spor efter gravende organismer. Bjergarten kaldes Hardeberga Sandsten og kan bl.a. ses i det tidligere Strøby Sandstensbrud ved NaturBornholm samt ved Balka Strand.

Mod slutningen af Tidlig Kambrium steg havniveauet i det bornholmske område, og på det dybere vand blev der aflejret silt og fint sand med glaukonit. I perioder med rolige strøm- og bølgeforhold blev sedimenterne gennemgravet af dyr, og på lagfladerne ses krybespor fra flere forskellige organismer. Til fossilerne fra denne periode hører bl.a. hyolitter, som er de ældste skalbærende fossiler, der er fundet i Danmark. Aflejringerne, som kaldes De Grønne Skifre, hører til Læså Formationen og kan ses ved Broens Odde syd for Snogebæk.

Den øvre del af Læså Formationen kaldes Rispebjerg Sandsten. Den er aflejret på lavere vand tættere ved kysten, hvilket antyder, at vanddybden har været aftagende. Formentlig har slutresultatet været en tørlægning af Bornholm. Tørlægning fører ofte til erosion, og over laget af Rispebjerg Sandsten ved overgangen til Midt Kambrium er der derfor et hul i lagsøjlen, hvilket skyldes, at eventuelle aflejringer enten ikke er bevaret eller efterfølgende er eroderet bort.

Efter tørlægningen steg havniveauet igen. På det rolige, dybe vand blev der skiftevis aflejret ler og kalkslam, som med tiden blev til hhv. skifre og kalksten. Aflejringerne, som fandt sted op gennem Midt Kambrium til Tidlig Ordovicium, hører til Alun Skifer Formationen.

Først blev der aflejret et tyndt lag Exsulans Kalk, som er opkaldt efter trilobitten Ctenocephalus exsulans, der er almindelig i kalkstenen. Havet steg, og ved havbunden opstod der iltfattige forhold. Her blev der aflejret sort slam, der i dag ses som den sorte Alun Skifer. Navnet skyldes skiferens indhold af alun, som er et salt, der blev brugt i garverivirksomheder. Siden faldt havniveauet igen en smule, og der blev atter aflejret kalk. Denne gang var det Andrarum Kalk, som er rig på velbevarede fossiler af trilobitter samt fragmenter af nogle af de tidligst kendte pighuder, der er i familie med nutidens søliljer.

Havet steg endnu en gang, og efterhånden dækkede det store dele af det område, som i dag udgør det sydlige Skandinavien, Storbritannien og det østlige Newfoundland. På havbunden var der iltfattigt, og der blev derfor aflejret sort slam, som igen blev til Alun Skifer. Aflejringen foregik fra slutningen af Midt Kambrium til begyndelsen af Tidlig Ordovicium, en tidsperiode på mindst 20 mio. år. De iltfattige forhold skyldes formentlig et fald i atmosfærens iltindhold, som medførte, at der ikke kom ilt til havbunden. Alun Skiferen er rig på organisk materiale og kan indeholde op til 10 % kulstof. Desuden indeholder den en række mineraler som svovlkis og tungspat samt en del radioaktivt uran. Skiferen er derudover kendt for sine mange velbevarede fossiler af trilobitter. Fordi skiferen er lagdelt, har der formentlig ikke været meget dyreliv på havbunden. Bundlevende dyr ville ellers have forstyrret lagene, og de mange trilobitter har derfor sandsynligvis været fritsvømmende. I denne del af Alun Skiferen findes der ikke mange andre dyregrupper end trilobitter, om end der i enkelte niveauer også er fundet et stort antal små brachiopoder (armfødder). Ved grænsen mellem Kambrium og Ordovicium dukker en ny dyregruppe op i Alun Skiferen. Det er de nu uddøde graptolitter, som levede frit i vandmasserne.

De mange fossiler, skiferens store udbredelse og det ensartede aflejringsmiljø gennem mange millioner år har gjort det muligt at studere arternes udvikling gennem lange tidsrum. Derfor har skiferen haft stor betydning i evolutionsforskningen. Alun Skiferen kan ses langs Læså, hvor man også kan finde fossiler fra de forskellige tidsperioder.

Efter en periode uden bevarede aflejringer blev der mod slutningen af Tidlig Ordovicium endnu en gang aflejret kalkslam på havbunden. Det viser, at havniveauet faldt. Den grå kalksten kaldes Komstad Kalk. Den er lagdelt med vekslende kornstørrelser, og mange af lagfladerne er opløsningsflader, der er udviklet på tidspunkter, hvor der ikke er sket aflejring. Mellem opløsningsfladerne er der ingen lagdeling, hvilket viser, at havbunden har været gennemgravet af dyr, som har udvisket lagene. Kalken rummer mange velbevarede fossiler af trilobitter, små brachiopoder samt orthoceratitter, som er en uddød gruppe af blæksprutter. Tidligere blev kalken derfor kaldt orthoceratitkalk. Ud fra trilobitfaunaens sammensætning kan man se, at havdybden har varieret en del, og at miljøet derfor løbende har ændret sig.

Komstad Kalk kan i dag ses i det nedlagte Skelbro Kalkstensbrud ved Risebæk.

Fra tiden, som strakte sig op gennem hele Midt Ordovicium, er der ingen bevarede aflejringer på Bornholm. Det ændrede sig fra Sen Ordovicium til Tidlig Silur, hvor de såkaldte Graptolitskifre blev aflejret. Skifrene stammer fra sort slam, som blev aflejret på dybt vand. Dyrelivet var rigt, og skifrenes talrige fossiler af trilobitter, graptolitter, orthoceratitter og brachiopoder viser, at havet var mere iltrigt end på Alun Skiferens tid. Flere steder i skiferlagene findes tynde lag af lys bentonit, som er en type ler, der dannes ved forvitring af vulkansk aske. Det viser, at der i dette tidsrum har været vulkansk aktivitet i området.

Graptolitskifrene er blottede langs Læså.

I Sen Trias var klimaet varmt og tørt. Havniveauet var faldet, og Bornholm var land. Området var dækket af vegetationsløse, kystnære flodsletter med lavvandede søer. I floderne blev der aflejret krydslejret sand, mens der blev aflejret grønt og rødt ler i søerne og på flodsletterne. Leret indeholder kalkknolde, som i det varme, tørre klima blev udfældet lige under jordoverfladen. Landaflejringerne tilhører Kågeröd Formationen og kan ses i kystklinten ved Risebæk.

Ved overgangen fra Trias til Jura ændrede klimaet sig fra tørt til fugtigt, og en rig vegetation spredte sig ud over området. I kystnære floder, søer og sumpe blev der aflejret sand, ler, silt og tørv. Aflejringerne hører til Rønne Formationen og er rige på velbevarede fossiler af bregner, koglepalmer, ginkgoer og nåletræer.

Da det globale havniveau steg en smule, blev der i stedet aflejret materiale i små floder, laguner, deltaer og tidevandskanaler. Disse lag består af gråt ler med planterester, rodhorisonter, jordbundshorisonter og kullag. I lagene er der også fundet fodaftryk efter dinosaurer. Havet steg, og der blev aflejret sand med små bølge- og strømribber og en del spor efter gravende dyr. Aflejringerne kan ses i klinten ved Sose Bugt.

I nogle områder blev der aflejret sand, hvori tidevand har dannet bølge- og strømribber samt krydslejring, hvilket viser, at aflejringerne er foregået i tidevandskanaler under modsatrettede strømretninger. Flere steder har der været marsk, hvor der blev dannet tørv. Tørven ses i dag som kullag. Tidevandsaflejringerne, der også hører til Rønne Formationen, kan ses i klinten ved Galgeløkken.

Omkring midten af Tidlig Jura steg havniveauet, og den sydlige og vestligste del af Bornholm blev havdækket. I havet blev der aflejret marint sand og ler, som i dag hører til Hasle Formationen. Flade, krydslejrede strukturer i sandet viser, at aflejringen har fundet sted under kraftige storme. Havet havde et rigt dyreliv, og i aflejringerne findes fossiler af ammonitter, snegle, muslinger, fisk, hajer og svaneøgler. Aflejringerne ses bedst i klinten syd for Hasle.

I slutningen af Tidlig Jura faldt havniveauet igen, og på Bornholm blev der aflejret vekslende lag af sand, ler og kul med rodhorisonter. Aflejringen foregik i et kystnært flodslettemiljø med søer og sumpe. Andre steder findes gravegange, som er lavet af dyr, der levede i et lagunemiljø. Desuden findes der sporfossiler og krydslejringer, der blev dannet på et strandplan.

I Midt Jura var Bornholm land. Klimaet var varmt og fugtigt, og der var stadig flodsletter med søer og sumpe. I floderne blev der aflejret grus, hvor strømmen var kraftigst, mens der i de roligere afsnit blev aflejret sand og ler med rodhorisonter. Søerne havde et rigt planteliv, hvilket afspejles i aflejringerne, som er ler med planterester. Derimod er der kun få rester af dyr. Fodspor i flodslettens aflejringer viser, at der levede mindst to forskellige planteædende dinosaurer og en rovdinosaur i området.

Aflejringerne tilhører Bagå Formationen og kan ses i den nedlagte lergrav Pyritsøen ved Baggeå (tidligere Bagaa) samt ved Korsodde.

De ældste aflejringer fra Kridt består af kaolinholdigt sand og grus, der er aflejret på land samt i floder og søer. Kaolin dannes ved forvitring af granit og indeholder store mængder af lermineralet kaolinit. Over de kaolinholdige lag findes ler med fåtallige rester af bregner, koglepalmer og nåletræer. Lagene tilhører Rabekke Formationen og kan ses i klinterne ved Arnager Bugt.

Ved pynten Homandshald vest herfor findes krydslejret sand med spor af planterødder. Sandet overlejres af ca. 40 m sort ler, der indeholder træstammer og grene. I leret findes dinosaurfodspor og gravegange fra lungefisk. Sandet og leret er aflejret i et flodmiljø og hører også til Rabekke Formationen.

Over Rabekke Formationen ligger op til 40 m tykke lag af lyst sand, som er aflejret på en barriereø. I sandet findes gravegange fra forskellige krebsdyr. Lagene hører til Robbedale Formationen og kan ses i klinterne ved Arnager Bugt.

Længere mod nord overlejres Robbedale Formationen af Jydegård Formationen. Den består af ler med enkelte sandlag og er aflejret i et lagunemiljø mellem barriereøen og fastlandet. Formationens fossiler domineres af fersk- og brakvandsmuslingen Neomiodon, men omfatter også snegle, krebsdyr, skildpadder, fisk og krokodiller. I laguneaflejringerne kan man se tre forskellige former for massedød blandt snegle og muslinger: 1. Opblomstring af dinoflagellater, der ligesom i dag kan forårsage forgiftning af muslinger. 2. Udtørring af lavvandede søer, der dræbte de snegle, hvis skaller i dag optræder i tykke lag. 3. Strømgennembrud af barrieren, hvorved såvel snegle som muslinger blev skyllet bort og aflejret i tykke lag af itubrudte skaller på bagsiden af barrieren.

Fra Jydegård Formationen i Tidlig Kridt og frem til Sen Kridt blev Bornholm tørlagt. Det medførte en omfattende erosion, og der er derfor et langt tidsrum, som ikke er repræsenteret af aflejringer. Da havniveauet steg igen, blev der aflejret tykke lag af grønsand på dybere vand. I havet levede bl.a. muslinger, brachiopoder og de nu uddøde blæksprutter belemnitter og ammonitter. Grønsandet, hvis farve skyldes mineralet glaukonit, kaldes Arnager Grønsand og kan ses i klinten ved Arnager. Den øverste del af grønsandet er gennemsat af gravegange fra krebsdyr. Gravegangenes fyld er forskelligt fra det omgivende sand, hvilket viser, at aflejringen er stoppet flere gange og efterfølgende udsat for erosion.

Oven på grønsandet blev der aflejret kiselholdig kalk, som kaldes Arnager Kalk. Kiselindholdet stammer fra kiselsvampe, som dannede lave banker på havbunden. Først for nylig er der fundet tilsvarende svampebanker i nordlige have. Aftryk af kiselsvampene er ret almindelige, men ellers er kalken fattig på fossiler. Arnager Kalk kan ses i klinten ved Arnager.

Arnager Kalken overlejres af Bavnodde Grønsand, som er en formation af glaukonitholdigt, leret sand. Formationen er gennemgravet af dyr og er rig på fossiler af snegle, muslinger, brachiopoder, belemnitter og ammonitter. Flere steder findes tynde lag af grovkornet sand, som er aflejret under storme i det ellers rolige hav. Grønsandet kan ses i klinterne ved Bavnodde og Horsemyre Odde.