En bit av Amerika Den kaotiske berggrunnen involverer et knippe paleozoiske bergarter ytterst på Møkster som kan forklares med en kombinasjon av tre vidt forskjellige geologiske prosesser: sedimentasjon, magmatisk aktivitet og metamorfose, i nevnte rekkefølge. Foto: Halfdan Carstens

En bit av Amerika

Et eksplosivt magmakammer av ordovicisk alder har skapt et spektakulært landskap på øya Møkster i Midthordland.

 – I all enkelhet representerer de mørke fargene omdannete sedimentære bergarter, mens de lyse fargene tilhører granittganger, forklarer Håvard Hallås Stubseid, stipendiat ved K.G. Jebsen-senter for dyphavsforskning og Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen.

Sammen med kollega Anders Bjerga gikk Stubseid i fjor til topps i formidlingskonkurransen i regi av geoforskning.no med artikkelen «Norges aktive vulkaner kan danne nytt land», og til daglig jobber han med å finne ut finne ut hvor ofte og hvor store vulkanutbrudd vi kan forvente i havområdene mellom Norge og Grønland.

Høy grad av omdanning

Stubseid beretter at øya Møkster i all hovedsak består av en sedimentær sekvens, der granatglimmerskifer (omdannete leirsteiner) ligger i veksling med kvartsitter (omdannete sandsteiner) og marmor (omdannete karbonater).

– Mineralinteresserte kan ved å gå tett innpå finne store og fine granater i glimmerskiferen, og granatene kan gi oss viktig geologisk informasjon om hvilke trykk og temperaturer bergartene ble utsatt for da de ble omdannet under den kaledonske fjellkjededannelsen.

Professor Rolf Birger Pedersen ved Universitetet i Bergen, som har lang fartstid på Møkster, opplyser at opptreden av mineralet staurolitt forteller om svært høy metamorfosegrad, der temperaturen har nådd mer enn 600 grader Celsius, mens trykket har vært over 8 kilobar, eller 8000 ganger atmosfæretrykket.

Ved Universitetet i Bergen har flere geologer opp gjennom årene jobbet med Møksters geologi, og hvert eneste år tar foreleserne studentene med ut på ekskursjon for en feltbasert innføring i geokjemi. Da får studentene samtidig en leksjon i bergartenes alder, og de ulike metodene som kan brukes for å bestemme alder.

På Møkster finner vi sedimentære bergarter som trolig ble avsatt på en kontinentalskråning utenfor det laurentiske kontinentet for 540 millioner år siden (tidlig kambrium). Sedimentene ble opprinnelig avsatt som leire og kalkstein, men under den kaledonske fjellkjededannelsen ble de omdannet til leirstein (grønn farge) og marmor (blå farge). Kalksteiner som inneholdt kvartskorn ble oppvarmet, flattrykt og sammenkrøllet til kalksilikatbergarter. Den brune (gabbro) og rosa fargen (granodioritt og granitt) viser omfanget av Sunnhordlandbatolitten som i ordovicium ga opphav til de hvite granittgangene på Møkster. Sunnhordlandsbatolitten finnes også nord på Bømlo og Stord.

Gjennom en rekke aldersdateringer antar det bergenske geologimiljøet at de sedimentære bergartene trolig er avsatt i overgangen prekambrium/kambrium, for ca. 540 millioner år siden.

– Vi har kjørt sedimentprovenans-studier ved hjelp av Sm-Nd-datering (samarium-neodym) på de ulike delene av sekvensen, og vi ser at de enkelte mineralene i bergartene kan være svært gamle, mer enn tre milliarder år. Tidligere U-Pb-dateringer (uran-bly) viser også svært gamle aldre.

– Dette vitner om at sedimentene må stamme fra Laurentia, eller det som vi i dag kjenner som det nordamerikanske kontinentet, da vi ikke har grunnfjell i Sør-Norge som er så gammelt som dette. Resultatene stemmer også overens med det vi vet om andre sedimentære sekvenser i Sunnhordland. På Bømlo har vi for eksempel funnet Norges eldste mineral, et zirkon som er fire milliarder år gammelt, forteller Stubseid.

LES OGSÅ: Et geologisk og arkeologisk utstillingsvindu

Harde, markante striper

Det som gjør landskapet så spesielt er de harde, hvite båndene som går på kryss og tvers og gjerne står frem som små rygger i terrenget. Dette er granittiske ganger som har trengt inn i de sedimentære bergartene.

De hvite granittgangene har motstått forvitringen bedre enn de sedimentære bergartene og står derfor fram som smale rygger i terrenget. Foto: Halfdan Carstens

– De granittiske gangene hører til Sunnhordlandsbatolitten som, basert på sammensetningen, er delt inn i tre enheter som spenner fra gabbro (datert til 472 Ma) til granodioritt og videre til granitt (datert til 468 Ma). Granittene som intruderer på Møkster hører altså til den siste delen av batolitten og er av midtre ordovicisk alder.

– Etter hvert som et magmakammer krystalliserer, vil innholdet av flyktige stoffer stige. Til slutt blir trykket så høyt at de omkringliggende bergartene gir etter og sprekker. Dette kaller vi hydraulisk breksjering, og det er nettopp dette som har skjedd her og gitt opphav til det spektakulære nettverket av granittiske ganger, forklarer Stubseid.

Det finnes også marmor på Møkster, og ifølge Stubseid er det i teorien en mulighet til å finne ut når den sedimentære sekvensen med kalksteiner ble avsatt.

– Strontium kan substituere for kalsium i karbonatene, og dermed også lagre Sr-isotopforholdet som var i sjøvannet da kalkskallene ble dannet. Et slik forhold kan vi i dag måle på laboratoriet og bruke til å si noe om når disse karbonatene ble avsatt. Dette har blitt forsøkt på marmoren på Møkster, men pga. høy grad av re-krystallisasjon har vi dessverre ingen fornuftige resultater, sier Håvard Hallås Stubseid.

Bergartene ble foldet under kollisjonen mellom Laurentia og Baltika. Noen av bergartene ble til og med utsatt for delvis oppsmelting pga. den høye temperaturen. Foto: Halfdan Carstens

Gammel industri

Marmoren ute i havgapet har imidlertid tjent befolkningen opp gjennom historien. I boka Naturhistorisk vegbok (2004) kan vi lese at den fineste og reneste marmoren finnes på øya Salthella, innenfor Møkster, og her har det fra gammelt av vært et marmorbrudd.

– Marmoren er ikke alltid hvit, slik vi helst liker å se den. Noen steder kan den ha en rustbrun overflate fordi det inneholder små mengder av mineralet grafitt. Grafitten er omdannet fra kull og olje, som igjen stammer fra dyrene som levde inne i kalkskallene, forklarer Haakon Fossen, også han professor ved Universitetet i Bergen.

– Vi kan derfor anta at det en gang for riktig lenge siden, flere hundre millioner år, har vært olje i berggrunnen i Austevoll, legger den meritterte professoren til.

Den oljen gikk altså med til blant annet å farge marmoren brun. Oljen som vi i dag finner enda lengre vest, i de sedimentære bergartene i Nordsjøen, har også satt farge. Men på en helt annen måte. Den har satt farge på det norske samfunnet.

Laurentia

Laurentia er et superkontinent som omfattet Nord-Amerika og Grønland. Det er oppkalt etter St. Lawrence-elven i Canada. Uten Grønland kjenner vi det i dag som Det kanadiske skjoldet. For omtrent 400-425 millioner år siden støtte Laurentia sammen med kontinentet Baltica, og i sammenstøtet ble Den kaledonske fjellkjeden dannet. Denne har senere blitt slitt ned, men vi finner restene igjen i USA (Apallakene), Skottland, Norge (Nordryggen) og på Svalbard.

COMMENTS

WORDPRESS: 0
X