Der Rockhall Wood Pit, Sutton ist eine 5,3 Hektar große, geologische Site of Special Scientific Interest (SSSI) westlich von Shottisham in Suffolk. Wegen seiner aus dem Neogen und Quartär stammenden Ablagerungen wird der Fundplatz außerdem von der Geological Conservation Review betreut.
Lage Rockhall Wood, Sutton liegt 12 Kilometer südsüdöstlich von Woodbridge und etwa 500 Meter östlich vom River Deben. Zur Nordseeküste sind es etwas mehr als 10 Kilometer. Der Rockhall Wood kann von der Pettistree Hall etwas weiter im Norden oder von der Wood Hall im Nordosten erreicht werden. Nächster Ort von hier aus ist Shottisham im Ostnordosten an der B 1083. Der Fundplatz befindet sich in Privatbesitz. Ein Teil wurde von der Initiative Geo Suffolk in einen pliozänen Wald rückverwandelt – mit Baumtaxa des Pliozäns vor 4 Millionen Jahren.
Geschichtliches Die Fundstätte Rockhall Wood, Sutton ist unter Geologen mindestens seit 1835 bekannt. Fossilien wurden aber bereits 1817 von William Smith beschrieben. Eine geologische Untersuchung der Anhöhe erfolgte 1839 durch Charles Lyell. Auch Joseph Prestwich war hier 1871 tätig und untergliederte die Coralline Crag Formation erstmals in Zonen.
Einführung mini|hochkant=1.6|Der Rockhall Wood Pit, Sutton. Gut erkennbar die Diskordanz zwischen dem grauen Ramsholt Member im Liegenden und dem orangefarbenen, schräggeschichteten Sudbourne Member im Hangenden
Der Rockhall Wood Pit, Sutton (wird auch als Sutton Knoll bezeichnet) ist zweifellos die am besten bekannte Fundstelle der gut aufgeschlossenen, pliozänen Coralline Crag Formation und wurde daher auch im Jahr 1986 als SSSI ausgewiesen. Die Formation weist hier eine überaus reichhaltige, marine Fauna auf, welche durch Mollusken charakterisiert wird und seit mehr als 150 Jahren von Forschern untersucht wurde. Ferner bietet sie ein wichtiges Diageneseprofil.
Rockhall Wood Pit hat mehr als jede andere Fundstätte im Neogen des Vereinigten Königreichs wissenschaftliche Studien und Monographien initiiert. Zweifellos stellt sie – laut Natural England – für Pliozän-Forschungen eine der wichtigsten Fundstellen dar.
Geologie Im Rockhall Wood Pit sind drei geologische Formationen vorhanden (vom Hangenden zum Liegenden): Red Crag Formation Coralline Crag Formation London Clay Formation.
Die eozäne London Clay Formation ist jetzt nicht mehr einzusehen, war aber vormals aufgeschlossen. Sie wird diskordant von der Coralline Crag Formation überlagert.
Die zirka 3,75 Millionen Jahre alte Coralline Crag Formation gliedert sich in das basale Ramsholt Member und das aufliegende Sudbourne Member, das einen diskordanten Kontakt zum Ramsholt Member zeigt, erkennbar durch von der Kontaktfläche ausgehende Bautenstrukturen. Die Formation ist sehr fossilreich mit über 300 Molluskentaxa, von denen noch heute vorkommende Formen eine südliche (mediterrane) Verbreitung anzeigen und auf sommerliche Wassertemperaturen von 17 bis 20 °C verweisen.
Die Red Crag Formation überlagert ihrerseits dann diskordant die Coralline Crag Formation und außerdem die London Clay Formation am Westrand des Aufschlusses – mit einem Basiskonglomerat.
Die Coralline Crag Formation bildet eine Nordost-Südwest ausgerichtete, topographische Erhebung von bis zu 18,8 Metern, die von der Red Crag Formation konzentrisch umgeben wird. Allein im Südwesten fehlt die Umrandung aus der Red Crag Formation, hier lagert die Coralline Crag Formation über der London Clay Formation. Die Längsachse der Erhebung misst 600 Meter, ihre Breitseite 300 Meter.
Sedimentologie London Clay Formation Die London Clay Formation erscheint nur im tiefsten Liegenden der Fundstätte. Ihre gewellte, erosionsdiskordante Kontaktfläche zur Coralline Crag Formation zeigt unter anderem in situ dicht gepackte Bauten (mit nur wenigen Zentimetern Abstand) der Bohrmuschel Zirfaea crispata. Die Diskordanz entspricht einer Zeitdauer von nahezu 50 Millionen Jahren.
Coralline Crag Formation Ramsholt Member Das 6,5 Meter mächtige Ramsholt Member beginnt über der Diskordanz zur London Clay Formation mit einem diskontinuierlichen Konglomerat an seiner Basis. Bei diesen wierderaufgearbeiteten Kiesen handelt es sich um einen Sedimentrückstand (Englisch lag deposit), der aus phosphatischen Geröllen und phosphatischen Knochen (Phosphoriten) aus der London Clay Formation besteht. Daneben finden sich Reste von Delfinen (Cetacea), Haifischzähne, Schalentiere, Feuersteine (Flints) und so genannte Boxstones. Letztere bestehen aus abgerundeten Geröllen eines Sandsteins und sind etwa 7,0 bis 5,4 Millionen Jahre alt und stammen somit aus dem oberen Miozän.
Darüber zeigt sich das Sediment recht homogen, bestehend aus muschelhaltigen, siltigen, feinkörnigen bis sehr feinkörnigen Sanden. Hierin sind recht häufige, unregelmäßige und stochastisch verteilte Kalkmassen eingelagert, welche mittels verhärtetem, spatigem Kalzit verzementiert wurden. Auch Aragonit findet sich überall im Sediment. Die Sedimentdurchwühlung (Bioturbation) ist augenscheinlich. Im Sediment treten ebenfalls vereinzelt phosphatische Geröllknollen auf.
Das Ramsholt Member besitzt eine sehr reiche benthische Fauna aus Mollusken, Bryozoen und Brachiopoden. Die Fauna ist aber nicht gleichmäßig verteilt, sondern kann lagenspezifisch auftreten. So konzentrieren sich kleinere, mehr zerbrechliche Muschelschalen wie Anomia, Corbula, Lucina, Pteromeris und Venus zusammen mit reichhaltigen Foraminiferen nur in bestimmten Lagen, wohingegen robustere Taxa wie Arctica, Cardita, Pecten und der Armfüßer (Brachiopode) Terebratula sich in situ als Gerölllagen anreichern. Kleinere Spezies wurden sehr wahrscheinlich aus diesen Gerölllagen durch die Strömung ausgewaschen.
Eine Strömungsschichtung mittlerer Dimension ist erkennbar, wenn auch manchmal nur undeutlich. Tonüberzüge, kleine Rippeln und weitverbreitete Bioturbation deuten auf nur schwache Strömungen und niedrige Sedimentationsraten. Abschätzungen der Wassertiefe variieren zwischen 20 und 50 Meter.
Sudbourne Member mini|hochkant=1.6|Der Rockhall Wood Pit mit dem Sudbourne Member der Coralline Crag Formation
Das überlagernde Sudbourne Member wird 5,4 Meter mächtig. Es besteht aus muschelhaltigen Sanden, die nur lose von Kalzit zementiert werden, so dass ein zerreibbarer Kalk entsteht. Aragonit fehlt aufgrund diagenetischer Lösungsprozesse, nur die unteren 1,4 Meter sind hiervon ausgenommen. Die Oberfläche des Sedimentkörpers ist unregelmäßig und zeigt stellenweise Lösungsröhren (engl. solution pipes). Schrägschichtung ist auffallend, insbesondere im Mittelabschnitt. Siltüberzüge und Tonkiesel sind recht häufig. Die Sandfraktion ist mittelkörnig mit der Tendenz zur Vergröberung ins Hangende. Auch im Sudbourne Member kommen noch gelegentliche Phosphatgerölle vor. Die Fauna ist reichhaltig, insbesondere an Mollusken und Bryozoen. Aragonitische Mollusken treten nur im untersten Abschnitt des Members auf. Die Bryozoen sind meist zerbrochen und abgerieben, Bruchstücke des Taxons Metrarabdotos monilifera sind ausgesprochen häufig.
Das Sudbourne Member stellt einen definitiven Wechsel in den Ablagerungsbedingungen dar. So gibt die mittel- bis großdimensionierte Trog-Schrägschichtung kleine Sandwellen (engl. sandwaves) zu erkennen, welche unidirektionell in relativ flachem Wasser (zirka 30 Meter Wassertiefe) nach Westsüdwest gewandert waren. Die gelegentlichen Siltüberzüge befinden sich zwischen den Schrägschichtungskörpern oder auf Erosionsflächen. Der Abrieb der Bryozoen erklärt sich durch kräftigen Transport und das mobile Substrat aus wandernden Sandwellen. Das Member ist stark durchwühlt, erkennbar sind Spuren von Würmern, Krebstieren (Crustacea) und spatangoiden Seeigeln (Echinoidea).
Im Hangenden des Sudbourne Members tritt das so genannte Rock Bed auf. Es entstand durch die Lösung des Aragonits. Anschließend wurde Karbonat als Kalzit wieder ausgeschieden und verhärtete das Sediment. Diese Zementierungsprozesse fanden noch vor der Ablagerung der Red Crag Formation statt, da Kiesel und Gerölle des Rock Beds im Red Crag gefunden werden. Das Rock Bed des Hangenden zeigt gut ausgebildete Kluftscharen, die wahrscheinlich auf eine Flexur des Nordseebeckens zurückzuführen sind.
Red Crag Formation Vor oder auch noch während der transgressiven Ablagerung der Red Crag Formation war die Coralline Crag Formation zum elliptischen Hügel der Fundstätte geformt worden. Dieser sitzt diskordant auf der London Clay Formation. Die Red Crag Transgression hatte anfangs Kliffs aus der konsolidierten Coralline Crag Formation herausgearbeitet, welche dann später von Sedimenten der Red Crag Formation zugedeckt wurden. Dabei wurden verfestigte Blöcke aus Rock Bed und auch Fossilien des Sudbourne Members (Echinocyamus pusillus und Mytilus edulis) inkorporiert. Kliffs und eine mit 10° einfallende Brandungsplattform mit Blöcken aus Coralline Crag sind am Ost- und am Westende des Hügels zu beobachten. Manche Blöcke aus Rock Bed werden von Rankenfußkrebsen inkrustiert – ein eindeutiger Beweis, dass das Rock Bed bereits vor der Transgression verfestigt war. Zwischen diesen Blöcken erscheint eine recht ungewöhnliche Fauna aus den Gastropoden Buccinum und Neptunea contraria sowie aus den Muscheln Capulus, Ensis, Glycymeris, Macoma und Venerupis.
Die umrahmende, diskordant aufliegende Red Crag Formation wurde im oberen Pliozän vor zirka 2,5 Millionen Jahren abgesetzt. Die Formation war in einem hochenergetischen, sich verflachenden Meer mit sehr starken Gezeitenströmungen entstanden. Untermeerische Sandwellen wurden gegen die Küste im Westen gedrückt. Die dabei entstandenen Sedimentstrukturen werden als geradezu klassisch angesehen.
Dominant im Sediment sind Kiese aus Muschelschalen, deren jeweilige Vergesellschaftungen auf jetzt herrschende Bedingungen schließen lassen: Glycymeris-Venerupis und Spisula-Macoma-Mya-Mytilus.
Auflagerung Als Auflagerung des Gipfelbereichs sind Quarzkiesel zu erwähnen. Hierbei handelt es sich wahrscheinlich um die 1,81 bis 0,46 Millionen Jahre alte Kesgrave Group, die noch vor der Anglian Stage (Anglium) – der ersten bedeutenden Kaltzeit Großbritanniens – abgelagert worden war. Ihre Kiese finden sich in weiten Teilen Suffolks und auch in Essex. Sie markieren den Verlauf der Proto-Themse, ehe sie von den Eismassen der Kaltzeit nach Süden abgelenkt wurde.
Verwendung mini|hochkant=1.6|Kellergewölbe und Brunnen im Orford Castle. Verbaut wurde hier vorwiegend das Rock Bed.
Das verhärtete Rock Bed des Sudbourne Members wurde als Baustein verwendet – zu sehen an den Kirchen von Chillesford und Wantisden und am Orford Castle. Örtlich wurde es am Sutton Estate sowie an kleineren Farmgebäuden vermauert. Verbaut wurden außerdem Boxstones und Flint aus dem Liegenden des Ramsholt Members, beispielsweise an den Kirchen von Sutton und Shottisham, sowie an lokalen Gebäuden und Scheunen (z. B. am Pettistree Estate).
Die Phosphatknollen aus demselben Niveau wurden im 19. Jahrhundert in Sutton und Umgebung kommerziell zur Herstellung von Phosphatdünger abgebaut.
Bedeutung Die Stätte Rockhall Wood Pit, Sutton ist eine von zwei Stellen, an denen der Kontakt Coralline Crag Formation/Red Crag Formation studiert werden kann. Ansonsten ist dies nur noch an der nahegelegenen Ramsholt Cliff möglich.
Auch wenn es sich hier nur um einen relativ kleinen Aufschluss in der Coralline Crag Formation handeln mag – der außerdem von der Hauptmasse der Formation weiter nördlich abgetrennt ist –, so ermöglicht er dennoch ausgezeichnete Bedingungen, um die interne Stratigraphie sowie die Beziehungen zur überlagernden Red Crag Formation zu erkunden.
Literatur
Einzelnachweise
Kategorie:Neogen Kategorie:Site of Special Scientific Interest in England Kategorie:East Suffolk (District)