Examensarbete i geologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
En paleomagnetisk detaljundersökning av ett område i Sareks
Nationalpark
Erik Eneroth
Vid Favorithällen i Sareks Nationalpark i Norra Lappland finns bergarter som bildades på
havets botten för ca 600 miljoner år sedan (i slutet av prekambrium). I det skedet var
berggrunden på väg att dras isär i samband med att en ny ocean bildades. Tjocka
sedimentpackar med bl a karbonater och andra salter bildades på havsbottnen och i dessa
trängde magma upp från jordens inre genom vertikala sprickor i jordskorpan. Detta är en
miljö som idag närmast kan jämföras närmast med Röda Havet där Saudi Arabien och Afrika
håller på att avlägsna sig från varandra. När magman stelnade och svalnade bildades svaga
magnetfält i bergarterna, och dessa var parallella med den riktning som jordens magnetfält
hade på platsen vid den tidpunkten. Senare i samband med fjällkedjebildningen för ca 430500 miljoner år sedan fördes de olika bergarterna upp på urberget och genomgick metamorfos
(omvandling pga högt tryck och hög temperatur).
Genom att i detalj undersöka magnetfälten i bergartsprover från Favorithällen har jag kunnat
visa att denna magnetism är precis den som bildades på havsbottnen för ca 600 miljoner år
sedan. Därigenom kan man visa att temperaturen inte översteg curietemperaturen för magnetit
(585°C) vid fjällkedjebildningen (curietemperaturen är den temperatur ovanför vilken all
magnetism utplånas). Vid bergskedjeveckningen deformerades berget på ett sådant sätt att det
undersökta området tippade och roterade i förhållande till sin ursprungliga orientering. Därför
kan man inte jämföra magnetismen direkt med data från andra lokaler, men efter att ha snurrat
tillbaka hela paket kan magnetismens riktning korreleras med mätningar från andra platser.
Detta kan i sin tur användas för att resonera kring hur vår kontinent har rört sig genom
årmiljonerna.
Dessutom upptäcktes en mycket svagare magnetism i magnetkis (en järnsulfid) och denna
magnetism bildades i samband med fjällkedjebildningen för ca 430 miljoner år sedan (under
den tidsperiod som kallas silur). Magnetkis har en lägre curietemperatur än magnetit och
därför nybildades magnetismen i magnetkisen parallellt med dåtidens jordmagnetiska fält då
bergarterna svalnade efter metamorfosen. Vid denna tid befann sig vår kontinent mycket
närmare ekvatorn vilket visas av att denna magnetism har en mycket flackare riktning än
dagens jordmagnetiska fält i Sarek (vid polerna är ju jordens magnetfält vertikalt och vid
ekvatorn horisontellt).
Tidigare undersökningar av argonisotoper i bergarter från Favorithällen har givit data som kan
bekräfta den tolkning som gjorts. Argonisotoper beter sig väldigt olika i olika mineral vid
olika temperaturer, och argonisotop-data tyder på liknande temperaturer under
bergskedjeveckningen som de temperaturer paleomagnetismen antyder.
Swedish official title: En paleomagnetisk detaljundersökning av Sarekgångsvärmen
Series: Examensarbeten i geologi vid Lunds Universitet
Number in series: 121
Swedish credits: 20p
E-mail address of first author: [email protected]
Supervisor: Göran Bylund, Geology
Submission date/time: 5/15/2000
Examensarbete i geologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
A detailed palaeomagnetic investigation of the Sarek Dyke-Swarm
Erik Eneroth
Geology, Mineralogy and Petrology
Spring 2000
Abstract in English
Favorithällen is situated within the Sarektjåkkå Nappe - which belongs to the Seve Nappe Complex
(SNC) of the northern Swedish Caledonides. It consists of metasedimentary rocks intruded by Vendian
doleritic dykes. Of these 11 dykes have been arranged with respect to their time of intrusion. Previous
investigations of the outcrop show that a great deal of the initial extensional environment was
preserved through Caledonian orogeny. Temperatures probably did not exceed the
blockingtemperature for diffusion of Ar in hornblende, and dating with Ar-Ar on muscovite has
yielded ages that cluster around 430 Ma, thus suggesting a temperature between ca 350°C and 540°C
during the orogeny.
A palaeomagnetic investigation has been carried out to further elucidate the structural and thermal
history. The remanence of the dolerites is carried by magnetite and to a lesser extent by pyrrhotite. The
magnetite carries a primary NRM of CRM/TRM character and the pyrrhotite carries a secondary
magnetization. The primary magnetization gives a palaeolatitude of ca 10°S after reorientation of the
dykes. The peak temperature of metamorphism during the Caledonian orogeny is constrained to <
550°C. Secondary directions acquired around ca 350°C defines a (in situ) palaeopole at plat. -7°,
plong. 349° (Dp=6°, Dm=13°, N=9). Block-rotations within the rifting stage are discussed together
with the genesis of NRM in the dyke complex.
Keywords: Paleomagnetism, Seve Nappe Complex, Northern Swedish Caledonides, Extensional
Environments, Continent-Ocean Transition, Dolerite, Sheeted Dyke Complex.
Abstract in Swedish
En paleomagnetisk detaljundersökning av Sarekgångsvärmen
Favorithällen är belägen inom Sarektjåkkåskollan - en av enheterna i Seveskollkomplexet i de Norra
Svenska Kaledoniderna. Den utgörs av metasedimentbergarter som intruderats av vendiska
diabasgångar varav 11 stycken har kunnat rangordnas åldersmässigt med hjälp av kylkontakter.
Tidigare undersökningar av lokalen visar att stora delar av den extensionsmiljö som rådde vid tiden för
intrusionerna har bevarats, samt att temperaturen under den kaledoniska orogenesen troligtvis ej
översteg hornbländets blockeringstemperatur med avseende på diffusion av Ar (ca 500°C), men väl
muskovitens dito (ca 350°C, ålder ca 430 Ma Ar-Ar).
En paleomagnetisk undersökning av Favorithällen har genomförts i syfte att vidare klarlägga
berggrundens strukturella och temperaturmässiga historia i kaledonisk och prekaledonisk tid.
Remanensen i diabaserna bärs först och främst av magnetit och i viss omfattning av magnetkis. Den
magnetitburna komponenten är en primär magnetisering av TRM/CRM-karaktär, och den i magnetkis
tillkom under den kaledoniska orogenesen. Efter reorientering av gångarna ger den primära
magnetiseringen en paleolatitud på ca 10°S. Temperaturen i området nådde under den kaledoniska
orogenesen högst 550°C. Sekundära demagnetiseringsriktningar erhållna vid ca 350°C definierar en
sekundär paleopol (in situ) vid plat. -7° plong. 349°
(Dp=6°, Dm=13°, N=9). Blockrotationer i Iapetusriften diskuteras liksom uppkomsten av NRM i
gångkomplexet.
