Die Norwich Crag Formation ist eine Formation aus dem Pleistozän East Anglias. Sie wurde im Gelasium zwischen 2,4 und 1,8 Millionen Jahre vor heute abgelagert.
Etymologie mini|hochkant=1.6|Die Easton Wood cliffs bei Covehithe in Suffolk werden aus der Norwich Crag Formation aufgebaut
Die Formation ist nach Norwich, der Hauptstadt der Grafschaft Norfolk benannt. Norwich hieß im 5. bis 7. Jahrhundert unter den Angelsachsen ursprünglich Northwic mit der Bedeutung „nördlicher Hafen“.
Das mittelenglische Wort crag aus dem 13. Jahrhundert bezeichnet im örtlichen Sprachgebrauch einen muschelhaltigen Sand oder Schotter. Crag ist wahrscheinlich aus dem keltischen Wort cregga hervorgegangen – mit der Bedeutung „Muschel“, da Muscheln einen großen Anteil in den Sedimentlagen einnehmen. Im Dialekt East Anglias steht der Ausdruck crag für muschelreiche Sande. R. Taylor verwendete den Ausdruck erstmals 1824 in einem rein geologischen Sinn. Im Jahr 1961 erweiterte Brian M. Funnell den Begriff schließlich auf sämtliche Formationen mit derartigen Ablagerungen.
Verbreitung Die Norwich Crag Formation streicht in der Osthälfte der Grafschaften Norfolk und Suffolk aus. Sie tritt auch in Essex und in Hertfordshire auf.
Typlokalität Die Typlokalität der Norwich Crag Formation befindet sich in den Bramerton Pits – einem Site of Special Scientific Interest in der Nähe von Norwich.
Einführung Die Basisfläche der gesamten Crag Group zeigt Nordost-Südwest-verlaufende Rücken und Gräben, die vorwiegend noch vor Ablagerung durch Crag-Sedimente durch fluviatile Erosion herauspräpariert wurden. Die verursachenden Flusssysteme durchziehen eine nach Osten einfallende Oberfläche, die im Norden durch eine Heraushebung entlang der Dowsing-Hewett Fault Zone und im Süden vom Ipswich-Felixstowe-Hoch begrenzt wird.
Die Beckenränder wurden zusehends von den Crag-Sedimenten zugedeckt. Der nach Osten sich vertiefende Akkomodationsraum wurde mit Absenkung des Beckens verfüllt. Das Hangende der Crag Group ist eine polygenetische Erosionsfläche und liegt je nach Fall unterhalb des Westleton Beds Members, unterhalb der Wroxham Crag Formation, unterhalb von fluviatilen Sanden und Kiesen oder unterhalb von glaziofluviatilen oder glazigenen Ablagerungen.
Ein auffälliger quarzreicher Kies in der Umgebung von Norwich kann als Beweis für den frühen, nach Osten abfließenden River Bytham herangezogen werden – noch ehe er seinen Lauf weiter nach Süden durch Suffolk verlegte.
Geologie Stratigraphie Die Norwich Crag Formation ruht entweder auf der Red Crag Formation oder diskordant auf der Coralline Crag Formation, auf Formationen des Paläogens oder gar auf der Chalk Group der Oberkreide. Überlagert wird die Formation von der Wroxham Crag Formation, diskordant sowohl von der Kesgrave Catchment Subgroup (Teil der Dunwich Group) als auch von glazigenen Ablagerungen des mittleren Pleistozäns.
Member mini|hochkant=1.6|Das Westleton Beds Member im Westleton Heath in Suffolk
Die Norwich Crag Formation gliedert sich jetzt in 5 Member (vom Hangenden zum Liegenden): Sidestrand Member Westleton Beds Member Easton Bavents Clay Member Chillesford Clay Member Chillesford Church Sand Member.
Lithologie Die Norwich Crag Formation enthält lithologisch ein weitreichendes Angebot gut sortierter, fein- bis mittelkörniger, glimmerführender, glaukonitischer, örtlich auch muschelreicher Sande (wie beispielsweise im Chillesford Church Sand Member). Stellenweise werden laminierte, siltige Tonlagen angetroffen (vor allem im Chillesford Clay Member und im Easton Bavents Clay Member) und auch gut sortierte, fein- bis mittelkörnige Sande mit Lagen von abgerundeten Flintgeröllen (insbesondere im Westleton Beds Member). Die Flintgerölle machen in diesen Lagen mehr als 95 % aus und sind lokaler Herkunft, ihr Habitus ist subangular oder eckig und sie sind teils mit Sichelmarken (engl. chatter marks) versehen. Die restlichen knapp 5 % zeigen weißen Gangquarz und weißen Quarzit.
Die Schwerminerale in der Sandfraktion des Sediments zeichnen sich durch hohe Konzentrationen an Granat, Amphibol und Epidot aus – was vermuten lässt, dass die Sande aus einem östlichen (kontinentalen) Ursprungsgebiet stammen und nicht aus westlichen, fluviatilen Einzugsgebieten Großbritanniens.
Westleton Beds Member mini|hochkant=1.6|Das Kliff von Dunwich
Als Westleton Beds Member werden die bei Easton Bavents zwischen die Tone eingeschalteten Kiese bezeichnet. Hierbei handelt es sich um grobe, gut-sortierte, Klasten-gestützte Kiese, die fast ausschließlich (zu 96 %) aus Flint aufgebaut werden. Die Flintgerölle sind sehr deutlich abgerundet, wobei subangulare Vertreter Sichelmarken an den Tag legen. In ihnen enthalten sind marine Mollusken und sogar Wirbel von Walen – was einen marinen Ursprung impliziert. Die Kieslagen treten in 10 Meter mächtigen Schrägschichtungskörpern auf, welche nach Südost einfallen. Die restlichen 4 % sind Quarzite und Quarze aus dem Kidderminster Conglomerate der englischen Midlands, nadelförmige Flints aus der Kreide Lincolnshires und Rhaxella Chert aus der Corallian Group North Yorkshires. Dies deutet auf den Bytham River als Lieferant. Dessen Flusskiese haben einen weitaus höheren Gehalt an nicht flinthaltigem Material und dürften später entstanden sein, nachdem ein verstärktes Einschneiden mehr Midlandsgerölle anliefern konnte.
Die Kiese stellen strandabwärts einen Komplex regressiver Geröllbänke dar, welche beim Rückzug des Meeres nach Südosten aufgeworfen worden waren. Es ist jetzt wahrscheinlich, dass sich die Tonkörper rückwärts der beschützenden Kiesbänke in rasch sich verändernden, muddenhaltigen Lagunen und ruhigen Ästuaren ablagern konnten.
Das Alter des Westleton Beds Members wird mit Baventium angegeben. Das Baventium war relativ kalt und daher auch regressiv.
Das Member ist sehr gut in den Kliffs bei Dunwich aufgeschlossen.
Easton Bavents Clay Member Das Easton Bavents Clay Member baut sich aus blaugrauen Tonen auf, welche stellenweise laminiert und siltig auftreten und an der Küste nördlich von Southwold vor allem um Easton Bavents und Covehithe anstehen. Die Tone ähneln sehr stark dem Chillesford Clay Member und sind womöglich gleich alt. Ablagerungsmilieu dürfte eine Reihe beschützender, hintereinanderliegender, im Flachwasser abgesetzter Kiesrücken gewesen sein, in deren Lee die Tone in aller Ruhe ausfallen konnten.
Sehr interessant ist jedoch die Tatsache, dass die Tone des Members von Mikrosporen und Dinoflagellaten des Juras und sogar von Sporen aus dem Karbon dominiert werden. Diese recht alte Mikroflora bestätigt, dass die Tone nicht im offenen Meer abgelagert wurden. Bei einer Ablagerung im offenen Meer wäre das sehr alte, von Flüssen eingetragene Material von Taxa des Nordseebodens aus dem Quartär, Tertiär und der Kreide maskiert und in den Hintergrund gedrängt worden. Somit deutet alles auf ein Environment aus Gezeitenästuaren oder Lagunen hin.
Chillesford Clay Member Das 6 Meter mächtige Chillesford Clay Member, Computerkürzel CFC, geht allmählich aus dem unterlagernden Chillesford Church Sand Member mit einer zwischengeschalteten Transitionszone hervor. Es kann an verschiedenen Stellen auch direkt auf die Coralline Crag Formation und die Red Crag Formation übergreifen. Das Hangende wird diskordant von Flusssanden und Kiesen der Kesgrave Formation abgedeckt, aber auch vom Geschiebemergel (engl. till) sowie Sanden und Kiesen der Lowestoft Formation.
Das Member besteht aus fossilleeren, hellgrauen, siltigen Tonen und enthält nur recht seltene, sandige Lagen. Das Sediment zeigt ferner Bioturbation und wird von Bauten durchzogen. Gelegentlich tritt auch Muschelschill auf – wie z. B. in der Bohrung Captain's Wood.
Als Ablagerungsmilieu werden hochgelegene, intertidale Muddenebenen angenommen. Untersuchungen des Paläomagnetismus, des Polleninhalts und der Foraminiferen verweist auf ein Alter Baventium/Prä-Pastonium.
Das Typusprofil des Members befindet sich im Chillesford Brickyard Pit bei Chillesford in Suffolk. Das Member ist auf das Festland von Südostsuffolk beschränkt.
Chillesford Church Sand Member Das bis zu 13 Meter mächtige Chillesford Church Sand Member (auf geologischen Karten als CFS abgekürzt, das Computerkürzel lautet CFB) überlagert die grobkörnigere und intensiver rotbraun eingefärbte Red Crag Formation gewöhnlich ohne größere Diskontinuitäten. Mittels eines sehr graduellen, zwischengeschichteten Übergangs folgt sodann an der Hangendgrenze das vorwiegend aus Tonen und Silten aufgebaute Chillesford Clay Member.
Lithologisch umfasst das Chillesford Church Sand Member gut sortierte, fein- bis mittelkörnige, glimmerhaltige, ockerfarbene bis hellbraune Quarzsande. Das Member ist gewöhnlich entkalkt, manchmal hat sich jedoch stellenweise Muschelmaterial erhalten können, so z. B. im Chillesford Church Pit. Hier war einst das Sediment noch als Scrobicularia Crag bezeichnet worden (wegen dem gehäuften Auftreten der Muschel Scrobicularia).
Sedimentologisch zeichnet sich das Member durch Planarschichtung und kleinmaßstabige Rippelschrägschichtung aus. Sporadisch sind Tonlagen, Flaser und Intraklasten zu beobachten und ein Großteil der Abfolge zeigt starke Bioturbation und senkrechte Bautengänge. Das Ablagerungsmilieu dürften sandige Gezeitenebenen gewesen sein.
Kartographisch wurde das Chillesford Church Sand Member nur im Süden East Anglias ausgeschieden. Im Kernbereich East Anglias konnte das Member nicht von der Red Crag Formation abgetrennt werden, die Ablagerungen wurden hier als nicht weiter unterteilte Crag Group zusammengefasst.
Der Stratotyp des Members befindet sich in der Bohrung Wantisden Hall bei einer Teufe von 1,42 bis 6,82 Meter (Mächtigkeit 5,40 Meter). Altersmäßig wird das Member der Stufe des Antiums/Bramertoniums zugerechnet. Es ist somit rund 2,0 Millionen Jahre alt und korreliert mit MIS 75.
Interpretation der Sedimente Die sandigen Sedimente sind küstennahe Ablagerungen, die tonigen Member jedoch entstammen Ästuaren oder Lagunen. Die Flintkiese besitzen ebenfalls marinen, küstennahen Charakter. Sie werden als Strömungsrinnenfüllungen interpretiert, wobei die flintigen Kiese Wiederaufarbeitungen von Strandablagerungen darstellen.
Die Ablagerungen spiegeln Umweltbedingungen wider, die am Westrand des Nordseebeckens zwischen marinen transgressiven und regressiven Episoden hin und her schwankten. Der genaue Ursprung der in den großen Korngrößen abgerundeten Flinte im Westleton Beds Member steht noch zur Debatte, bevorzugt wird jedoch eine örtliche Quelle gegenüber der weiter entfernten Chalk Group.
Ein Vergleich mit besser erhaltenen, gleichalten Sedimentfolgen in den Niederlanden legt offen, dass die Abfolge der Norwich Crag Formation sehr unvollständig ausgebildet ist. Die Interpretation wird ferner dadurch erschwert, dass es schwierig ist, größere Sedimentationspausen (Hiatus) von untergeordneten, lokalen Erosionsdiskordanzen auseinanderzuhalten.
Paläogeographie Die Ablagerung der Norwich Crag Formation in East Anglia erfolgte auf topographischen Begebenheiten, die sich im ausgehenden Pliozän etabliert hatten. Ihre Basisfläche war eine nach Osten einfallende Ebene auf Oberkreidekalken der Chalk Group. Unterbrochen wurde die Basisfläche von drei Südsüdwest-Nordnordost-streichenden Eintiefungen, die mit Sedimenten der Red Crag Formation ausgefüllt waren.
Es wird vermutet, dass um zirka 2,4 Millionen Jahre vor heute die Nordseeküste durch Ostnorfolk und Ostsuffolk verlief und dann in Richtung Holland umbog. Örtliche Einbuchtungen im Küstenverlauf befanden sich bei Stalham, Bungay und Stradbroke. Die Nordsee bildete ihrerseits eine große Bucht, deren Südrand von den Kreidehügeln der Weald-Artois-Antiklinale markiert wurde – in etwa dort, wo die jetzige Straße von Dover verläuft.