Stratigraphy, facies and depositional history of the Colonus Shale Trough, Skåne, southern Sweden

Abstract: Colonustråget är en viktig tektonisk enhet i den s.k. Sorgenfrei-Tornquistzonen i Skåne, södra Sverige. Den sedimentära sekvensen består av en kambrisk till silurisk succession dominerad av finkorniga klas-tiska sediment samt en mindre del kalksten. Tre hål borrades 2009–2010 av Shell med avsikt att finna skiffergas i den kambrisk-ordoviciska alunskiffern. Borrhålen, benämnda Oderup C4-1, Lövestad A3-1 och Hedeberga B2-1, är viktiga för att utvidga den stratigrafiska kunskapen av Colonustråget. Den här studien omfattar litostratigrafiska korrelationer av lagerföljden med hjälp av gamma ray loggar, borrkax och biostratigrafi. Den sedimentära lagerföljden består av 19 formationer som kan delas in i fem storskaliga stratigrafiska enheter vilka är relaterade till den regionala bassängutvecklingen: den kambriska sandstensassociationen, den kambrisk-ordoviciska alun-skifferassociationen, den ordoviciska skiffer- och kalkstensassociationen, den siluriska skifferassociationen, och den siluriska kalkstens- och sandstensassociationen. Gamma ray loggarna visar små värdeförändringar i API för den siluriska skifferassociationen, men undantag av en del distinkta ledbäddar finns. Den ordoviciska skiffer- och kalkstensassociationen består av en litologiskt heterogen enhet som ger skiftande utslag i API värdena där Kom-stadkalkstenen är den viktigaste ledbädden. Den kambrisk-ordoviciska alunskifferformationen består av en organ-iskt rik skiffer som ger extremt stora utslag på gamma ray loggarna, speciellt under tidsavsnittet furongian. Baserad på borrdata genomfördes en tektonisk subsidensmodell, s.k. backstripping, i avsikt att rekonstruera den palaeozo-iska tektoniska utvecklingen i Skåne. Tre tektoniska faser identifierades: en tidig kambrisk fas karakteriserad av relativt höga subsidenshastigeter (17 m/Ma), en passiv fas karakteriserad av extremt låga subsidenshastigeter (2–4 m/Ma), och slutligen en fas karakteriserad av exceptionellt höga subsidenshastigeter, uppemot 120 m/Ma, relaterat till kollisionen mellan Baltica och Avalonia. En lokal höjning av jordskorpan observerades i den äldre ordoviciska Tøyenskiffern.