|
Tectonics of the Oppdal area, central Norway av Allan G. Krill, 1980
(Forkortet oversetting av Erik Larsen, 1998)
I Oppdalområdet ble en sekvens kaledonske skyvedekker i løpet av den kaledonske orogenesen metamorfosert, foldet slik at det ble dannet liggende folder og vi fikk til slutt en ny folding av skyvedekkene. De velkjente øyegneisene i Oppdal er proterozoiske ba. som tilhører en enkel dekke-enhet i tektonostratigrafien. En annen utpreget dekke-enhet ble dannet fra sandstein rik på feltspat, intrudert i sen proterozoisk tid av pre-tektoniske doleritt-ganger. På tross av de nye skyvetolkningene kan det tidligere konsept om duktil infrastrukturell deformasjon under en mer solid superstruktur fortsatt være riktig her i en av Wegmanns type lokaliteter av den Stockwerk-tektoniske modell.
Oppdalområdet inkluderer den østre grense av den Vestre Gneisregionen og den vestre grense av Trondheim Skyvekompleks i Midt-Norge. Geologisk kart over Norge, 1960, viser en rekkefølge av proterozoisk gneis, eokambrisk metasediment, øyegneis, og skifre fra Nedre Paleozoikum, alle påvirket av den komplekse kaledonske folding. Nylig har det blitt foreslått at metamorfosen av middels grad og assosierte strukturer i Oppdalområdet, er alt proterozoisk, fordi ba. tilsynelatende er strukturelt og metamorft kontinuerlig med proterozoiske ba. i vest. Proterozoiske Rb-Sr hel-ba. (whole rock) isokroner av gneiser i Oppdalområdet målte metamorfe aldre, og understøttet dermed teorien. Oppdalområdet involverer en autokton og parautokton av proterozoisk basement og yngre sedimentært dekke, overlagt av en sekvens kaledonske dekker av både proterozoisk og nedre paleozoiske ba. (Tabell 1). Hele rekkefølgen av ba.-enheter ble metamorfosert og foldet sammen til liggende folder i 'Pennine' stil under den kaledonske orogenesen.
Tabell 1. Tektonostratigrafiske enheter i Oppdalområdet
Tektonostratigrafi
Autoktone og parautoktone enheter Lønset: Lønset basement gneis kompleks består av ortogneiser av granittisk og granodiorittisk sammensetning. Gneisene varierer fra homogene til komposisjonelt lagdelt og fra sterkt til svakt foliert. Middelskornete, små K-feltspat-øyer er tilstede. Yngre mafiske og felsiske ganger og andre små intrusive kropper er vanlige. Disse er generelt sterkt deformert og er konkordant med den omsluttende gneisfoliasjonen, men enkelte intrusjoner kutter tidligere metamorfe foliasjoner. En Rb-Sr hel-ba. analyse indikerer at basement gneisene er proterozoiske med et lavt initielt 87Sr/86Sr-forhold. Mineral separater fra ba. i Oppdalområdet gir isokroner av kaledonsk alder. Mangelen på sure intrusive ba. i det overliggende metasedimentære dekket, tyder på at de intrusive hendelsene er begrenset til tidlig i Proterozoikum, og at foliasjonene som kuttes av intrusjoner er etterlevninger av proterozoiske strukturer.
Åmotsdal: Metamorfosert feltspatisk sandstein, arkose og kvartsitt danner et psammittisk dekke over basement av gneis. Disse psammittene er lik de norske ‘sparagmittene’ lengst sørøst i Mjøsområdet, og antas derfor også å være av sen proterozoisk alder. Basal konglomerater som inneholder kvartsittsteiner og basement gneis finnes flere plasser. Kryssjikting bevart i tre områder har rett vei opp, bort fra basement. Ingen tillitt, men sør for Gjevilvatnet kan enkelte store blokker av gneis i godt sortert finkornet sandstein ha blitt transportert med isen. Nord for Gjevilvatnet finnes marmor og kyanitt-førende grafittisk skifer i enheten. Disse kan være metamorfe ekvivalenter til kambro-ordovisisk kalkstein og alunskifer langs den kaledonske front i Sverige og i Osloregionen. Psammittene er generelt sterkt foliert, men brytes ikke kommersielt. Kontakten med basementba. er generelt så deformert at grensen er vanskelig å bestemme innenfor et område på et par meter. Basement-dekke sekvensen repeteres i mange områder, til og med flere ganger. Den parautoktone Lønsetgneisen opptrer tilsynelatende som skiver i Åmotsdalenheten. Noe av repetisjonen skyldes folding, men i andre områder skyldes det sannsynligvis taklagt (imbricate) skyvning, eller en kombinasjon av folding og skyvning.
Alloktone enheter Risberget: Karakterisert ved grovkornet øyegneis. Vanlige underordnede ba. er felsisk gneis, gabbro/metagabbro (amfibolitt), anortositt-gabbro og anortositt. Massiv ufoliert rapakivi-granitt med oligoklasrander på store K-feltspat-krystaller er bevart på flere plasser. Foliert rapakivi øyegneis er vanlig, og inneholder lokalt anortositt-xenolitter. Man antok tidligere at både vulkanske og sedimentære ba. ble omvandlet til grovkornet øyegneis ved massiv migrasjon av K, Si, Fe, Mg og andre elementer. Liknende øyegneiser andre steder har blitt tolket til å være sterkt deformerte proterozoiske ortogneiser. Både rapakivi øyegneis og ikke- rapakivi øyegneis er metamorfe magmatiske ba., og K-feltspat-krystallene (øyene) har ikke vokst siden den opprinnelige magmatiske hendelsen. Dette understøttes av petrologiske, teksturelle, kjemiske og isotop-resultater. Trinnvise kontakter mellom øyegneiser og andre ba. ble dannet av tektonisk kataklase, og repeterte kontakter er antakelig oppstått som følge av forkastning og folding. Rb-Sr datering av hel-ba. øyegneis og hel-ba. prøver som inneholdt store, enslige øyer, viste aldre i området 1450-1750 Ma. Lave initialforhold tyder på at isotopverdiene er magmatiske. (Pre-tektoniske magmatiske aldre er vanlig fra ortogneiser i Pennine Sonen i Alpene). Etterlevninger av proterozoisk metamorf foliasjon er sjelden identifisert ved tilstedeværelsen av tverrkuttende granittiske ba. En liten amfibolitt-kropp med plagioklas-granat-hornblende koronatekstur, som antakeligvis er omdannet til kaledonsk, biotitt-kalsitt-epidotskifer der hvor den er sterkt foliert, tyder på en mulig proterozoisk høy-grad metamorfose. Den nåværende situasjon av dette proterozoiske ortogneis-komplekset over den antatt yngre Åmotsdalenheten, forklares best ved skyvetransport, og hele Risberget enhet antas å være allokton. Den knyttes nært opp mot Tännäs Augen Gneiss Nappe, som finnes i samme tektoniske posisjon i Sverige.
Sætra: Består av sterkt foliert metasandstein med tynne biotitt-epidot lag og tynne flak-liknende kropper av amfibolitt. Ligger over Risberget enhet. Alle «sandsteins»-(flagstone) bruddene i området bryter ba. fra Sætra. De minst folierte feltspatiske sandsteinene inneholder sedimentære krysslag som alle «facer» bort fra Risberget-komplekset. Krysslagene tyder på fluvial avsetning, og det generelt høye kvartsinnholdet tyder også på et ikke-marint eller grunn-marint miljø på en kontinentalsokkel. Der hvor amfibolitt-flakene er minst deformert er deres opprinnelse som dolerittiske diker tydelig. Tre ufolierte amfibolitt-diker bevarer etterlevde magmatiske mineraler, teksturer og lav-kalsium tholeiittisk sammensetning. De tre gangene tilsammen gir en ellevepunkts Rb-Sr hel-ba. magmatisk alder på 745±37 Ma (87Sr/86Sro = 0.7046), og separat gir to av gangene, hver, sammenlignbare aldre. Kryssjikting og sedimentær lagning er lokalt bevart i lav-tøyningsområder nær mer solide amfibolitter, noe som viser at sandsteinene ikke var fullstendig deformert før gangene ble intrudert i sen proterozoisk tid. Ingen amfibolitter eller relaterte ba. er funnet i Åmotsdal enhet, noe som tyder på at Sætra-gangene ikke ble intrudert gjennom det underliggende basement og det psammittiske dekket, og at enheten må være fullstendig allokton innenfor Oppdalområdet. Sætra enhet har muligens sin ekvivalent i Särv Nappe i Sverige.
Blåhø: Ligger tektonisk over Sætra enhet. Består hovedsakelig av granat-glimmerskifer og amfibolitt. Mindre vanlig er kalsiumfattig psammittisk skifer og gneis, glimmerholdig kvartsitt, marmor og serpentinitt. Trondhjemitt er ikke funnet her, men pre- eller syn-metamorfe trondhjemitt-ganger er rikelig tilstede i Blåhø-ekvivalentene i Surnadal Synform, nord for Oppdalområdet. Ultramafiske kropper er også rikelig tilstede i Blåhø-type ba. sør for Oppdalområdet. Blåhø enhet er skjøvet over den underliggende Sætra enhet, på grunnlag av litologiske og stratigrafiske hensyn. Samlingen av bergarter, hvorfra Blåhø ble dannet, tyder sterkt på et marint miljø. Det er usannsynlig at disse bergartene ble direkte avsatt på Sætra enhet, eller at Blåhø ultramafittene ble intrudert gjennom kontinentalskorpen som antakelig lå under Sætra. Blåhø-skifrene er de mest nyttige ba. i Oppdalområdet for å bestemme metamorf grad. Granat-grad betingelser ble nådd overalt. Sør for Oppdal, i ba. av pelittisk sammensetning, opptrer staurolitt og kyanitt som mindre metamorfe faser, og store kyanitt-blad er funnet i sene, tverr-kuttende kvartsårer. Sammensetninger av samtidig eksisterende biotitt og granat i Blåhø-ba. i sentrum av Oppdalområdet viser temp. i området 500-550°C. Retrogressive effekter sees lettest i Blåhø-skifrene, og kloritt som partielt erstatter biotitt, hornblende og granat er vanlig. Klorittiserte ba. finnes i forkastningssoner, spesielt i østre del av Oppdalområdet, og slike soner separerer det østre Blåhø-beltet fra underliggende Sætra og Risberget ba. Alderen på Blåhø ba. er usikker, og Rb-Sr hel-ba. studier har bare gitt et mønster av spredt Kaledonsk alder. Blåhø enhet er korrelert med ‘Røros’-skifrene i Surnadal, og Bottheimgruppen i Andbergshøi-komplekset i den Vestre Gneis Regionen. Den kan også være korrelert østover med Gulagruppen eller med Sevedekket, og kanskje inneholde deler av begge.
Tronget: Den overliggende Tronget enheten involverer ba. fra Trondheim Dekkekompleks i den østre del av Oppdalområdet. Rekken av ba.-sammensetninger i Tronget enhet er den samme som den i Blåhø, men er metamorfosert ved lavere grad, og mindre deformert. Primære sedimentære og vulkanske teksturer er «vanligvis» bevart. Fyllitt, skifer, metagråvakke og vulkanoklastiske metasedimenter er vanlige, og kalkstein, kvartskeratofyr, grønnstein, grønnsteinskonglomerat og putelava finnes også. Det er en stor trondhjemitt-kropp nord for Oppdal, og vest for Oppdal, nær Blåhø-kontakten, har vi et serpentinkonglomerat. Tronget antas å være allokton over Blåhø. Lav- og høy-vinklete forkastninger separerer generelt Tronget fra underliggende ba. Disse forkastningene er forskjellige fra andre forkastninger i området ved at de er syn- eller post-metamorfe - kataklastiske teksturer med lokal pseudotachylitt er funnet i forkastningssonene. Tronget ba. nådde hovedsakelig bare biotittsonen av metamorfose i grønnskiferfacies, men inneholder lokalt granater ved Blåhø-kontakten. Den vestlige økning fra biotitt- til granatsoner vist av Goldschmidt er generelt riktig, selv om det meste av hans granat-sone-ba. er i Blåhø enhet, under de senere forkastninger.
Struktur
På tross av generelle geologiske bevis på tidlig storskala skyving, hvor enhetene ovenfor ble skjøvet over hverandre, stablet i en tektonostratigrafisk rekkefølge, er det lite strukturelle og teksturelle bevis for skyveforkastningene. Senere metamorfose og deformasjon har tydeligvis utslettet det meste av de tidlige forkastningsbevisene. Flyteteksturer og kataklastiske trekk er funnet i alle ba.-enhetene, men de er ikke lokalisert spesifikt omkring enhetsgrenser og kan alle skyldes syn-metamorf tøyning. Etter den tidlige skyvning ble den resulterende rekkefølgen av ba.-enheter i Oppdalområdet metamorfosert og foldet til et par store, liggende folder. Den antiklinale foldehengsel til dette paret er funnet vest for Gråhø innenfor kartområdet. Den antiklinale hengsel er skjæringen av rotsonen til det liggende foldedekket og den nåværende landoverflaten. I sør er rotsonen over toppen av Lønset-domen fjernet ved erosjon, mens den i nord er skjult av overliggende ba. Der den sees nær Gråhø, danner Åmotsdal enhet kjernen av den isoklinale (parallelle flanker) antiklinal, og Risberget, Sætra og Blåhø enheter finnes i rekkefølge utover. Mange sedimentære krysslag er godt bevart i sentrum av antiklinalen, og viser dermed at psammittene ikke hadde vært gjennomdeformert før denne foldingen. Det østligste eksponerte segment av den liggende antiklinalen, her synform, er representert av den østre stripen av Risberget enhet, symmetrisk omkranset av Sætra og Blåhø både over og under. Sætra-ba. i de velkjente hellesteinsbruddene sør for Oppdal, ligger i den inverterte flanken av den liggende antiklinalen, og krysslag sett nær bruddene er opp-ned. Den tilhørende synklinale hengselen til foldeparet inneholder Blåhø i kjernen, ligger øst for og strukturelt under den antiklinale rotsonen. Det liggende foldeparet skråner derfor mot det kaledonske forlandet (foreland), i klassisk Pennine stil. Repetisjon av Sætra (?) og Risberget (?) ba. langs den vestre kanten av kartområdet, kan indikere nye foldesett. Den liggende foldestabel er i seg selv foldet av store opprette folder med akser omtrent øst-vest. Disse foldene inkluderer Åmotsdalen antiform, Stor Hornet synform og Gjevilvatnet antiform. Typisk er de tette strukturer i vest, men åpner seg opp østever. Åmotsdalen antiform folder svakt ba. i Tronget enhet, men den nåværende kontakten mellom Blåhø og Tronget ba. kontrolleres av senere høy-vinklede forkastninger, og ser ikke ut til å være foldet. Til slutt dannet strukturell doming av ba. i Lønset domen og regional nedtrykking av Trondheim Dekkekompleks det østlige fallet på Tronget ba. og på hele den østre side av Oppdalområdet.
Oppdalområdet var en type lokalitet av den Stockwerk-tektoniske modellen til Wegmann. Konseptet av en migmatittisk front som transformerer paleozoiske sedimenter til granittisk gneis og øyegneis er ikke riktig, men de strukturelle aspektene ved modellen kan være riktig. Den Stockwerk-tektoniske modellen betrakter problemet med hva som skjer med overliggende ba. når ba. i dypet undergår metamorfose og storskala folding som danner liggende folder. Modellen gjenkjenner tre forskjellige nivå. Den nedre infrastruktur, området for hovedmetamorfosen og duktil deformasjon, er separert ved Abscherungszone med forkastning og bratt metamorf gradient, fra den overliggende superstruktur, hvor den metamorfe graden er lavere og deformasjonen er mindre duktil.
Kontakten mellom Tronget ba. og de nedre enheter er kontrollert av sene forkastninger som utviklet seg, etter hovedmetamorfosen og deformasjonen. Derfor kan ikke de observerte forkastningene bli tatt for å være en Abscherungszone, men andre strukturelle og metamorfe trekk ser ut til å favorisere den Stockwerk-tektoniske modell. De tidlige liggende folder involverer ikke Tronget enheten, hvis da ikke deler av det som er kartlagt som Blåhø inkluderer høyere grad av Tronget ba. De senere opprette folder i den sentrale og vestre del av Oppdalområdet, åpner seg dramatisk opp eller terminerer mot øst nær Tronget enhet, som om de var påvirket av en kaldere, mindre duktil superstruktur over. Dersom Tronget enheten ikke dannet superstrukturen, må en annen ba.-enhet ha okkupert dens nåværende situasjon og på mystisk vis ha blitt fjernet ved skyvning, siden erosjon ikke kunne ha nådd det samme tektonostratigrafiske nivå over et så stort område.
Krills tolkning er at Tronget enheten allerede var nær dens nåværende posisjon ved metamorfosen, og at den selv danner superstrukturen. Folding av Tronget-ba. av Åmotsdalen antiform tyder på at Tronget enheten i det minste var tilstede under den sene folding av infrastrukturen. Et liknende tektonisk mønster er sett nord for Oppdalområdet, hvor den isoklinale Surnadal Synform åpner seg opp østover, men folder Størendekket av Trondheim Dekkekompleks. Sene forkastninger med ukjent forskyvning danner noe metamorf og strukturell diskordans, men den direkte ekstensjonen av Surnadalfolden inn i Størendekket og den vestlige økningen i metamorf grad av Støren-ba. mot forkastningene, tyder på at Størendekket dannet superstrukturen under infrastrukturell isoklinal folding. Det strukturelle og petrologiske bevis er vanskelig å evaluere, og gyldigheten av Stockwerk modellen fortsetter å være et intrigende problem. |
Tektonikk i Oppdalsområdet |
