Skala på bildene er en 1-kronemynt

Leirskifer dannes fra leir mineraler, partikler som er mindre enn 0,004 mm i diameter. Når disse sementerer og danner en bergart dannes leirskifer eller leirstein. Skiferleire hvis det er en lagdelt bergart og leirstein hvis den er massiv. Dannelsen av disse sedimentære bergartene begynner ved overflaten og fortsetter ettersom sedimentene blir begravd. Etter hvert som trykket og temperaturen begynner å øke vil leirmineralene omkrystalliseres, eller reorganiseres slik at lengde/bredde retningen er ca. 90˚på trykket og flatsiden mot trykket. Det gir gode kløv egenskaper langs mineralene. Stein som har gjennom gått denne lavgrads metamorfosen kalles for leirskifer. Der skiferleir og leirstein kan spalte i hvilken somhelst retning når de brekker, så foretrekker leirskifer spaltes langs kløv. Overgangen fra skiferleire/leirstein til leirskifer skjer gradvis så det er reflektert i steinene man finner. Leirskifer blir derfor ofte brukt som et mer omfattende begrep som brukes på både Skiferleire(eng: shale) og leirskifer(eng: slate).

Begrepet skifer brukes om mange sedimentære og metamorfe bergarter. For at det skal være en leirskifer 2/3 av de originale partiklene i steinen være leir og noe omkrystallisering må ha funnet sted. 

Leirskifer fra Elnesformasjonen i Sognsveien ved Ullevål Sykehus. Antageligvis Håkavikleddet (4aα4) siden den var delvis forvitret brunlig slik som beskrevet av Owen et.al. (1990).

Alunskifer er en veldig karbonrik leirskifer fra de undre lagene i Oslofeltet og kan finnes fra Porsgrunn-Skien i sør til Hamar i nord. Bergarten ble dannet fra marine avsetninger av leire under anaerobe forhold (uten oksygen) på en relativt grunn kontinentalhylle utenfor kontinentet Baltika, fra ca. midten av kambrium til tidlig ordovicium (ca. 510 Ma – 475 Ma). De anaerobe forholdene gjorde at mye organisk materiale ble fanget i sedimentene. Dette gjør at bergarten har mye karbon i seg, så en test for å sjekke at det er alunskifer og ikke en annen skifer er å lage en ripe i den, hvis ripen blir kullsvart så er det mest sannsynlig alunskifer (Owen mfl., 1990). Andre skifere, med mindre karbon, blir grå til hvit når de ripes.

Alunskifer har fått sitt navn fra alun mineraler (aluminiumsulfater) som kan finnes i denne skiferen. Alun ble brukt til bearbeiding av dyreskinn til lær og til farging av tekstiler. På 1700 tallet var alun fabrikken ved Ekeberg i Kristiania (Oslo) en av de største fabrikkene i byen. Alun skifer inneholder også flere andre mineraler og metaller som kan være nyttige, i Sverige har f.eks. blitt utvunnet vanadium og uran fra alunskifere (Dyni, 2006). 

Med et karboninnhold på 2-40%, så har alunskiferen vært en god kildebergart til olje og gass. For 200+ millioner år siden sivet det olje og gass ut fra bergarten, men i dag er alunskiferen overmoden. Den har brukt opp alt av organiske materiale i bergarten som kunne danne olje og gass. I alunskiferen i Norge har stort sett alt olje og gass sivet ut. Ved Kinnekulle i Sverige ble det i en periode, fra mellomkrigstiden og gjennom andreverdenskrig, utvunnet olje og gass fra alunskiferen, men ettersom det kom billigere alternativer fra andre steder i verden ble dette tilslutt faset helt ut i 1966 (Dyni, 2006).  

Når det kommer til byggings og anleggs arbeid er alunskifer en stor utfordring. Mye av alunskiferen inneholder uran som henfaller til radon-222 som er en luktfri, usynlig, radioaktiv gass (Løken, 2007).  Bygninger må derfor sikres slik at minst mulig av denne gassen kommer inn i bygningen, og bygningene må være godt ventilert slik at konsentrasjonen av radon ikke blir for høy. I følge Kreftforeningen (besøkt 2024) er det ca. 300 lungekrefts dødsfall årlig som relateres til radon. Saken blir ikke enklere av at alunskiferen inneholder mye svovel, som ved forvitring kan skape syrer som er sterke nok til å ødelegge betong og stål (Løken, 2007). 

Å flytte alunskifer er heller ikke problemfritt. For hvor skal du gjøre av den. Ved byggingen av T-banen i Oslo ble noe av alunskiferen som ble tatt ut brukt som fyllmasse til hovedveien forbi Frognerstranda (Løken, 2007). En dårlig ide, for når alunskifer forvitrer dannes det også salter som kan få skiferen til å svele opp og bli opptil dobbelt så stor i volum.  Deponier er heller ikke lett å få til for alunskifer. Dersom sigevann fra et deponi kan komme seg til en bekk kan man ende opp med sterk misfarging av vannet, ekstremt surt vann, utslipp av tungmetaller og utslipp av aluminium som er svært giftig for fisk (Løken, 2007). 

Alunskifer fra bunnen av Ekebergåsen i Oslo, sannsynligvis fra sent i kambrium. De gule områdene er et sulfat salt dannet av forvitring. De mørkeste områdene, svarte områdene, med voksaktig glans er nok bitumen. Bitumen er et seigt hydrokarbon, som dannes som et rest produkt i olje produksjon. Samme stoffet som brukes i asfalt. Bitumen er veldig vanlig i alunskifer formasjonen. 

Referanser

Dyni, J.R., (2006). Geology and resources of some world oil-shale deposits: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2005–5294, 42 p 

Kreftforeningen. (besøkt 2024). Radon og kreft,

https://kreftforeningen.no/forebygging/kreftfremkallende-stoffer/radon-og-kreft/ 

Løken T. (2007). Alunskifer/svartskifer – den forurensende bergarten. VANN, 2007(2).

Owen, AW, Bruton, D.L., Bockelie, J.F. & Bockelie, T. (1990). The Ordovician successions of the Oslo Region, Norway. Norsk geoogisk. undersøkelse Special Publication 4, 3‑54.

Knollekalk fra Brønnøyalaget, Myrenleddet i Solvikformasjonen. (rundt 443,8 Ma) Mørke områder er skifer, mens de lyse områdene er kalkknoller, disse virker mye lysere enn de er for de har fått et tynt kalk lag rundt seg. Selve knollen består egentlig av en lys grå kalkholdig leirstein. Brønnøyalaget er blant andre beskrevet av Bockelie, Baarli & Johnson (2017).

Knollekalk og knolleskifer er vanlige bergarter i oslofeltet. Spesielt er de vanlige i avsetningene fra ordovicium som alternerer hyppig mellom skifer og kalkstein. Knollekalk og knolleskifer er veldig like. Hvis kalkknollene sammenhengende eller nesten helt sammenhengende kalklag med knoller kaller vi bergarten knollekalk, mens knolleskifer er skifer med lengre avstander mellom kalkknollene.

Hvordan disse er dannet er omdiskutert. Bjørlykke (1973, 1974) argumenterer for at de er rester etter vanlige kalklag som har blitt erodert før laget ble fullstendig begravd. Kalk vil løses i vann som er umettet på karbonat. Med ujevnheter i innhold av store og små kalkpartikler, små løses raskere, samt vannstrøm og hvor dyr har gravd i sedimentene eller ikke så vil erosjons hastighetene variere og resultatet blir knoller med kalk blir igjen. Sramek, J. (1974) og andre har kritisert hypotesen om ned eroderte kalklag og mener heller at kalkknollene er dannet som konkresjoner av kalk. En konkresjon dannes når vann trenger gjennom en sedimentene og avsetter mineraler i porer, små hulrom, før sedimentene sementeres til en bergart.

Referanser

Bjørlykke, K. (1973). Origin of limestone nodules in the Lower Palaeozoic of the Oslo Region. Norsk Geologisk Tidsskrift, Vol. 53, pp. 419-431.

Bjørlykke, K. (1974). A reply. Origin of limestone nodules in the Lower Palaeozoic of the Oslo Region. Norsk Geologisk Tidsskrift, 54, 397-399.

Bockelie, J.F., Baarli, B.G. & Johnson, M.E. 2017: Hirnantian (latest Ordovician) glaciations and their consequences for the Oslo Region, Norway, with a revised lithostratigraphy for the Langøyene Formation in the inner Oslofjorden area  Electronic Supplement – Lithostratigraphy . Norwegian Journal of Geology 97, 119–143. https://dx.doi.org/10.17850/njg97-2-01.

Sramek, J. (1974). A comment. Origin of limestone nodules in the Lower Palaeozoic of the Oslo Region. (Nor. Geol. Tidsskr. (53) 419-431). Norsk Geologisk Tidsskrift, 54, 395–396.

Sandstein er en klastisk sedimentær bergart, lagd av sandkorn (0,0625 til 2 mm). Ettersom sandsteiner er lagd av biter fra andre steiner kan de også ha alle farger andre steiner har, men de vanligste er vanligst er grå, brun og rød.

Sandsteiner er lagd av materiale fra alle mulige andre bergarter, det er derfor ikke overaskende at det er vanskelig å lage et godt system for å klassifisere dem. Folk (1980, s. 123) sier til og med «Det perfekte systemet for klassifisering av sandsteiner eksister ikke nå og vil ikke eksistere fremtiden.». Det finnes derfor flere måter å klassifisere sandstein på. Noen fokuserer på minerals innhold, noen prøver å gjøre det lett å identifiser hvordan sandsteinen er dannet og andre prøver å være enkle å bruke, alt ettersom hva den gitte geologen mente var viktig da systemet ble lagd. Et av de mer brukte er nok Folk (1980) sitt QFR trekant diagram. 

Hvor en sandstein plotter på diagrammet gir den sitt navn: hvis den primært består av kvartssandkorn er den en kvartssandstein, med nok feltspat heter steinen arkose mens nok steinfragmenter gjør den til en litisk sandstein. Litisk sandstein (eng: litharenite) var bare ment som en gruppering som skulle brukes hvis man ikke klarer å finne ut hvilke steinfragmenter den består av. På engelsk har man egne navn for sandsteinen avhengig av hva steinfragmentene stammer fra. «Volcarenite» hvis det i hovedsak er magmatiske steinfragmenter, «phyllarenite» for metamorfe steinfragmenter og «sedarenite» hvis det er mest steinfragmenter fra en tidligere sedimentær bergart. Hvis steinfragmentene kan bestemmes bedre så endres navnet for å få så detaljert informasjon som mulig. 

I Folk sin klassifisering så avgjøres basisen for navnet, eller klansnavnet, av hva sandkornene består av.  Men navnet kan også ha opptil fire andre deler. Hvis sandsteinen har et annet nevneverdig mineral enn de i trekanten, f.eks. hvis det er mye av mineralet eller det er et sjeldent mineral, så kan mineralnavnet legges til foran basis navnet. Foran det igjen legges en beskrivelse av sandsteinens modenhet. Med fire kategorier fra umoden, mellom moden, moden og super moden så beskriver dette i hvilken grad sandkornene er avrundet og av lik størrelse. Stor forskjell i størrelse og dårlig v rundende sandkorn er umoden og like store runde korn er super moden. Før det igjen så står mineralet som sementer sammen sandkornene. Og først så står en beskrivelse av hvor grovkornet steinen er: 0,0625 – 0,125 mm er veldig finkornet sand, 0,125 – 0,25 mm er finkornet sand, 0,25 – 0,50 mm er mediumkornet sand, 0,50 – 1,0 mm er grovkornet sand og 1,0 – 2,0 mm er veldig grovkornet sand. Fult navn blir da: (Korn størrelse): (sementerende mineral) (teksturens modenhet) (andre mineraler) (basis navnet). Unødige eller ubestemte deler av navnet tas ikke med. 

Folk (1980) QFR diagramm har tre poler, hjørner, og en sandstein plasseres på diagrammet etter hvor stor prosentandel av sandkornene som består av materialet hvert hjørne beskriver. En sandstein med mye kvartssandkorn vil plasseres nær Q (kvarts) polen. F polen står for feltspat, både kalifeltspat og plagioklas plasseres her. Steinfragmenter fra bergarter som i hovedsak består av feltspat, slik som granitter og gneiser, plasserer også ved F polen. Den siste polen R polen står for «rock fragments» stein fragmenter so omfatter alt annet.  

Referanser

Davies, N.S., Turner, P. & Sansom, I.J. (2005). A revised stratigraphy for the Ringerike Group (Upper Silurian, Oslo Region). Norwegian Journal of Geology, 85, 193-201. 

Dons, J. A.; Györy, E. (1967). Permian sediments, lavas, and faults in the Kolsås area W of Oslo, Norsk geologisk tidsskrift 47 (1), 57-77 

Folk, Robert L. (1980). Petrology of Sedimentary Rocks. Austin, Tex: Hemphill Pub. Co. 

Bildet er av Oolittkalk fra Piloddenleddet i Langøyformasjonen. Bergarten er beskrevet av Bockelie et.al. (2017) som en Oolittkalk med «millet-seed» kvartskorn. Altså en bergart med kalkoolider og i tillegg kvartskorn som er avrundet av vind noe som man f.eks. finner i ørken dyner. Den nedre grå delen av bildet er et ferskt brudd i steinen, det er slik den ser ut. Den øvre hvite delen er et resultat av forvitring, hvor kalk har dannet et hvitt belegg. 

Oolitter er klastiske sedimentære bergarter lagd av små kuler på under 2 mm, kalt oolider. Oolittkalk dannes i grunne havområder, under 3 m, med mye bevegelse i vannet og hvor vannet er mettet med kalsiumkarbonat (CaCO3). Oolider av kalk dannes når en kjerne av sand eller små skjellfragmenter virvles opp i kalkrikt vann. Mens kjernene flyter i vannet vil kalken som kommer i kontakt med kjernen felles ut og feste seg rundt kjernen. Ujevnheter blir slipt ned når kulene ruller langs bakken, også blir de bygd større igjen neste gang de løftes og flyter i vannet igjen (Donahue, 1969; Hill, 2007).

Oolitt kalles av og til for rognstein siden ooidene minner om fiske rogn. Navnet Oolit er også basert på det gamle greske navnet for egg «òoion». Hvis ooidene er store (større enn 2 mm), på størrelse med erter, kalles bergarten noen ganger for ertestein. 

Referanser

Bockelie, J.F., Baarli, B.G. & Johnson, M.E. 2017: Hirnantian (latest Ordovician) glaciations and their consequences for the Oslo Region, Norway, with a revised lithostratigraphy for the Langøyene Formation in the inner Oslofjorden area. Norwegian Journal of Geology 97, 119–143. https://dx.doi.org/10.17850/njg97-2-01.

Donahue, J. (1969). Genesis of oolite and pisolite grains: an energy index. Journal of Sedimentary Petrology, 39(4):1399-1411. 

Hill, J. (2007). Ooid Formation. GeologyRocks. https://web.archive.org/web/20130620192517/http://www.geologyrocks.co.uk/tutorials/ooid_formation 

Konglomerater er sedimentære avsetningsbergarter akkurat som sandstein. Det eneste som skiller en sandstein fra et konglomerat er størrelsen på det avsatte materialet. Etter Folk (1980) sin inndeling så settes skillet ved en kornstørrelse på 2 mm. Mindre størrelser på sedimentene er grov sand og blir dermed til grovkornet sandstein og større granulater, fin grus, blir til fint konglomerat. Det er ingen øvre grense for hvor store bollene(steinene) i konglomeratet kan bli og matriksen, den finkornete grunnmassen som limer bollene sammen, kan ha mye mindre korn. 

Størrelsene for konglomerat går: 2-4 mm; Veldig fin grus (eng: granule), 4-8 mm; fin grus (eng: fine pebble), 8-16 mm; Medium grus (eng: medium pebble), 16-32 mm; grov grus (eng: coarse pebble), 32-64 mm; veldig grov grus (eng: very coarse pebble), 64-256 mm; stein (eng: cobble) og >256 mm; blokk (eng: boulder). 

Dannelsesprosessen for konglomerater er veldig lik den for sandsteiner, men de større og tyngre granulatene/bollene gjør at konglomerater dannes på andre steder enn sandsteinene. Tyngre boller synker lettere enn de lette leir- og sandpartiklene, det gjør at i miljøer med bevegelse i vannet som elver, strender og undervannsstrømmer så vil bare store sedimenter bli igjen. Så et konglomerat vil indikere at sedimentene ble avsatt i et miljø med bevegelse i vannet, og større boller i konglomeratet vil være et tegn på større hastighet i vannet. 

Grovt grus kvartskonglomerat fra Tanumformasjonen, Askergruppen. (ca. 308 Ma – 301 Ma)

Bergarten er beskrevet av Dons and Györy (1967) som en oligomiktisk kvartskonglomerat. Oligomiktisk betyr at konglomeratet er dominert av en type steinfragmenter, her er det kvartsboller. Steinfragmenter av kvarts-glimmerskifer, kalkstein og skifer har også blitt funnet. Bollene består av størrelser fra «erter» til «epler». Matriksen består av kvarts og kalsitt i varierende forhold, og steinen er noen ganger rødfarget av hematitt.