Mandag 21.10.2019 - Uke 43
logo   128 000 besøkende i 2018

Samarbeidspartnere

I Vikinggrabenen i Nordsjøen er det avsatt tykke sedimentlag. Hvordan kan det ha seg at de øverste sedimentlagene er så forskjellig fra de eldre?


530x216 fig1Figur 1. Profil over Nordsjøen, fra Shetland til norskekysten. Profilet er basert på seismiske data. Orange farge viser sedimenter fra kenozoikum, grønn farge fra kritt, blålig farge jura, lilla trias og rød viser sedimenter fra perm/karbon.

Vikinggrabenen er en langstrakt forkastningsgrøft (graben) i nordlige del av Nordsjøen. Den går midt mellom Shetland og Norge og er omtrent 300 kilometer lang (nord-sør) og 40 kilometer bred (øst-vest).

LES OGSÅ: Om Vikinggrabenen

Figur 1 (over) viser et snitt gjennom Nordsjøen fra vestkysten av Norge til Shetland basert på seismiske data. Overgangen mellom sedimenter (fargelagt) og jordskorpen (grå) kalles ’topp basement’.

Som vi ser, er sedimentene i Vikinggrabenen opptil 13 kilometer tykke, men med stor tykkelsesvariasjon i bassenget.

Mye av variasjonen i dypet ned til topp basement er forårsaket av forkastninger; forkastningsblokkene er flere kilometer brede og flere titalls kilometer lange, og stikker dypt ned i jordskorpen.

Oppå forkastningene er det en jevn avsetning av sedimenter. Det er et veldig tydelig skille i geometrien på de øverste lagene (orange farge) i forhold til lagene avsatt tidligere, hvor forkastningene er dominerende.

Hvorfor er det slik?

I den første artikkelen om Vikinggrabenen var det fokus på skorpetynning og effekt på innsynkning av bassenget. Skorpetynning er en av to hovedfaktorer som forklarer tykkelsen av sedimentene på norsk sokkel:

1)    Tyngden av sedimentene
2)    Strekking av jordskorpen (litosfæren)

Begge disse faktorene fører til isostatisk innsynkning av litosfæren. Den første faktoren ved sedimentisostasi, og den andre ved at jordskorpen tynnes.

Det er imidlertid en annen effekt av tynning som kommer i tillegg til den isostatiske effekten, og det er økt varme fra jordas indre. Det er nemlig ikke bare skorpen som tynnes, men hele litosfæren, og dette er en viktig del av McKenzie-modellen.

McKenzie-modellen er illustrert i figur 2 (under). Situasjonen før strekking er en jordskorpe på ca. 30 kilometer oppå mantel-litosfæren. Mantel-litosfæren er ca. 100 kilometer tykk og avgrenses i toppen av jordskorpen og i bunnen ved dyp ned til temperaturen 1 300 oC.

530x227 fig2Figur 2. Illustrasjon av litosfærestrekning (McKenzie-modell). Til venstre slik litosfæren så ut til å begynne med, i midten situasjonen rett etter strekking, og til høyre sluttresultatet etter litosfærestrekking.

Når litosfæren strekkes, vil jordskorpen strekkes (tynnes) samtidig som varm mantelmasse strømmer opp nærmere overflaten. Den varme mantelmassen vil føre til termisk ekspansjon av hele litosfæren, noe som betyr at overflaten vil heve seg litt (midterst i figur 2).

Ettersom tiden går etter strekkingen, vil det hevede område langsomt begynne å synke, og etter noen millioner år vil den termiske anomalien i mantel-litosfæren bli borte.

Hevingen på grunn av økt varmestrøm er altså midlertidig, mens den strekte jordskorpen er permanent. Sluttresultatet vil være som i høyre del av figur 2.

De dypeste sedimentene i Vikinggrabenen ble avsatt under en periode med rifting. I post-riftfasen fortsatte bassenget å synke inn på grunn av avkjøling (termisk innsynkning). Dermed fortsatte også sedimentasjonen i området.

Fordi riftingen var overstått, ble de kenozoiske sedimentene avsatt som et jevnt «teppe» oppå de forkastningskontrollerte lagpakkene av mesozoisk alder.


Referanse
McKenzie, D.P., 1978. Some remarks on the development of sedimentary basins. Earth Planet. Sci. Lett. 40, 25 – 31.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

250x166 phd021813s


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: