Lørdag 18.11.2017 - Uke 46

logo

Samarbeidspartnere

Spektakulære gangbergarter er også en del av Svalbards geologi. De tilhører én spesiell episode i tidlig kritt.


530x353 DiabasoddenPå Diabasodden finner vi velutviklede søylestrukturer av doleritt. Fjellet i bakgrunnen, Grønsteinfjellet, viser fine eksempler på både vertikale og horisontale intrusjoner. Foto: Sten-Andreas Grundvåg

Gangbergarter er kjent fra hele Arktis. Men på tross av at de ble dannet i ulike episoder over flere millioner år, har de tradisjonelt blitt betegnet som deler av én og samme høyarktiske magmatiske provins (High Arctic Large Igneous Province (HALIP)).

To typer ganger

 

Gangbergarter opptrer i to ulike former. Enten som lagparallelle og horisontale intrusjoner, eller som vertikale intrusjoner som kutter de omkringliggende lagene.

To episoder

Nye, robuste dateringer basert på forholdet mellom bly og uran i horisontale lagganger og vulkanske askelag fra Svalbard og Franz Josefs land, samt vertikale tverrganger fra Nord-Grønland, tyder på minst to ulike faser med utbredt magmatisk aktivitet i Arktis gjennom den lange krittperioden.

Den første fant sted i tidlig kritt (apt, 120–125 millioner år siden) og preges av utbredte horisontale og mindre vanlige vertikale ganger på Svalbard og i omkringliggende sokkelområder.

Den andre fasen fant sted i sen kritt (80–100 millioner år siden) og domineres av vertikale ganger på Nord-Grønland og av lavaer i canadisk Arktis.

Først på Svalbard

På Svalbard er magmatisme i tidligkritt manifestert ved overveiende lagparallelle og gjerne horisontale lagganger med underliggende lag-kryssende vertikale ganger.

I tillegg finnes det vulkanske dagbergarter på Kong Karls Land i den østligste delen av øygruppen.

Kollektivt tilhører disse bergartene Diabasoddenkomplekset som er oppkalt etter en lokalitet rett nord for Longyearbyen i de sentrale deler av Isfjorden.

Lokaliteten er ikke bare kjent for sine fantastiske, velutviklede søylestrukturer, men er også et hyppig stoppested for turister og fugletittere.

I den indre delen av Isfjorden finner vi de magmatiske gangbergarter først og fremst i silisiklastiske sedimentære bergarter av trias og jura alder tilhørende Sassendalen- og Kapp Toscana-gruppene.

Inntrengingene fant sannsynligvis sted på ett til to kilometers dyp i tidlig kritt.

530x570 Fig1 arctic mapEt av de mest åpenbare likhetstrekkene mellom de arktiske bassengene er de vidt utbredte mafiske (det vil si kvartsfattige bergarter dominert av mørke og tunge mineraler) gangbergartene og dagbergartene som vi blant annet finner på Svalbard, Franz Josefs land, de sibirske De Long-øyene, Ellesmereøya i arktisk Canada, Peary Land på Nord-Grønland og Alfaryggen i det sentrale Polhavet. Kartografi: Polteau et al. (2016)

Nærkontakt med varmen

Når varm magma trenger inn i omkringliggende bergarter vil den dramatiske temperatur- og trykkøkningen føre til omdanning eller endring av den opprinnelige mineralsammensetningen i vertsbergarten nærmest intrusjonen. Denne geologiske prosessen kalles for kontaktmetamorfose.

Petrografiske og geokjemiske analyser av kontaktsonene mellom laggangene innerst i Isfjorden og de omkringliggende sedimentære bergartene tyder på at selv relativt tynne lagganger ned mot omkring to meters tykkelse påvirker de omkringliggende bergartene innenfor en sone på omtrent 160 – 195 prosent av laggangens tykkelse.

530x596 Fig2Magmatiske lagganger fra tidlig kritt er kartlagt på landområdene (brun farge) og på sokkelen, spesielt langs den nordlige marginen av Barentshav-sokkelen, men også så langt sør som i det sørøstlige Barentshavet (stiplet strek). Kartografi: Polteau et al. (2016)

Påvirker væskestrømmer

Ved hjelp av grunn seismikk og sonar er noen av de dolerittiske laggangene på Svalbard også kartlagt på havbunnen i Isfjorden.

Som følge av at ulike væsker (inkludert metangass) siver opp fra dypet dannes det sirkulære kratre av ulike størrelser på fjordbunnen.

Mye tyder på at det er lagergangene som kanalisere væskestrømmen fra de dypere delene av bassenget.

Intrusjoner kan påvirke væskestrømninger i undergrunnen. Det foregår enten ved at de danner ugjennomtrengelige barrierer, eller ved at de fører til oppsprekking som forbedrer væskegjennomstrømningen i nærheten av laggangen.

Å forstå disse prosessene er av stor betydning, ikke bare på Svalbard i forbindelse med CO2-lagringsprosjektet, men også i forbindelse med leting etter naturlige ressurser som olje og gass, eller kanskje enda viktigere for å forstå utbredelsen av ferskvannskilder i vulkanske bassenger.

Barentshavet på land

 


Svalbard representerer det oppløftede og eksponerte nordvestlige hjørnet av Barentssokkelen. Det vil si at bergartene som vanligvis er skjult langt nede i dypet under havbunnen på sokkelen kommer opp i dagen på Svalbard.

 

Svalbards post-kaledonske lagrekke gir oss muligheten til å studere både den sedimentologiske og den strukturelle utviklingen av Svalbard, som har drevet fra ekvatoriale breddegrader i devon og karbon til dagens plassering ved 74–81 °N.

 

Dermed egner øygruppas geologi seg fint som sammenligningsgrunnlag til petroleumssystemene i det sørlige Barentshavet.

 

Strukturgeologisk regnes Svalbard som en del av den europeiske kontinentalplaten, men øygruppen har også flere likhetstrekk med flere av de andre arktiske bassengene som for eksempel det canadiske Sverdrupbassenget eller det nordlige deler av Grønland.

 

Dette tyder på at flere av de arktiske bassengene hang sammen før åpningen av Nord-Atlanteren som i paleogen skilte Svalbard fra Grønland og dermed knyttet Nord-Atlanteren sammen med de arktiske havområdene.

Dypere forståelse

Med den fantastiske eksponeringen på land og den unike koblingen til sokkelen representerer de dolerittiske laggangene på Svalbard en unik mulighet til å undersøke samspillet mellom magmatisme, regional og storskala tektonikk, samt væskestrøm i undergrunnen.

Sammen med andre høyarktiske, magmatiske lagerganger kan de også hjelpe oss til å tidfeste og gi en bedre forståelse for åpningen av de arktiske havområdene.

Flere bilder av de spektakulære gangbergartene på Svalbard blir publisert på geoforskning.no neste uke.

530x530 Fig3 ekstra kartGeologisk kart over Svalbard. Bergartene tilhørende Diabasoddenkomplekset (markert i rødt) opptrer i to hovedområder: 1) den sentrale delen av Isfjorden og 2) dolerittbeltet i den østlige delen av Svalbard. Data fra Norsk Polarinstitutt. Figur: Senger et al. (2014b)

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

46


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: