2007-06-05
Faktablad
Berggrundens uppbyggnad
Grundämnena i jordskorpan bildar genom olika kemiska kombinationer ett stort antal olika mineral som i
sin tur bildar de bergarter som bygger upp vår berggrund. Jordskorpan består av <100 grundämnen som i
sällsynta fall förekommer som enskilda mineral. Kemiska kombinationer av atomer i ordnade kristallformer
är dock de vanligaste formerna av mineral. Grundämnena i våra mineral är ofta att betrakta som naturens
självklara byggstenar. Uppskattningsvis finns ca 4000 kända mineral.
De vanligaste grundämnena i jordskorpan är syre och kisel följt av aluminium och järn. Åtta grundämnen
bildar totalt ca 98 % av jordskopans kemiska uppbyggnad.
Grundämne
Syre (O)
Kisel (Si)
Aluminium (Al)
Järn (Fe)
Kalcium (Ca)
Natrium (Na)
Kalium (K)
Magnesium (Mg)
Övriga
Kontinental
jordskorpa
46,8%
30,6
7,9
3,3
3,0
2,7
2,7
1,3
1,7
Oceanisk
jordskorpa
44,0
23,2
8,9
6,8
8,4
2,0
0,2
4,3
2,2
De vanligaste mineralen i jordskorpan är kvarts, kalifältspat, plagioklas, glimmer, hornblände, pyroxen,
olivin och olika slags karbonat där de vanligaste grundämnena ingår i olika mängd. Dessa ingår i de
vanligaste bergarterna som indelas i tre huvudgrupper beroende på deras bildningssätt.
Magmatiska bergarter
Kallas även för eruptiva bergarter bildade ur en magmasmälta. Gruppen
delas in i vulkaniska bergarter (ex. basalt och ryolit), gångbergarter (ex
diabas) och djupbergarter (ex, granit, syenit och gabbro). Extrusiva
magmatiska bergarter har bildats genom vulkanism, dessa kallas också för
vulkaniska bergarter. Intrusiva magmatiska bergarter har bildats genom att
magma har stelnat på ett större djup eller genom att magma har trängt upp
genom och stelnat i sprickor. Magmatiska bergarter kan klassas som sura
eller basiska beroende på deras kemiska sammansättning.
Grupperna är:
• Ultrabasiska <45% SiO2, förekommer i manteln
• Basiska 45-52% SiO2, ex gabbro i oceanisk jordskorpa
• Intermediära 52-63% SiO2, ex diorit, vanlig i kontinental jordskorpa
• Sura >63% SiO2, ex granit, vanligast i kontinental jordskorpa
Magman är en gashaltig flytande bergartssmälta. Primär magma
(mantelmaterial) är kiselsyrefattig med högre halter av magnesium och
järn. Sekundär magma bildas genom uppsmältning av äldre bergarter och
är kiselsyrerikare och har högre halt av kalium. Ur den primära magman
bildas s.k. basiska (kvartsfattiga bergarter), medan den sekundära magman
ger upphov till sura (kvartsrika), granitiska bergarter.
Ignimbrit: Pyroklastisk
bergart avsatt ur partikelbemängda gasmoln där
partiklarna sammansvetsats pga. hög värme.
Porfyr: Sur gångbergart
med stora strökorn av
fältspat eller kvarts.
Diapir: massformad kropp
av plastisk bergarter som
pressas upp genom
ovanliggande berggrund.
Pyroxen: Bergartsbildande
mineral i magmatiska
bergarter av basisk eller
ultrabasisk sammansättning.
Ryolit: Lavabergart med
Granitisk sammansättning
och som har en tät glasig
grundmassa med porfyrisk
textur.
Faktablad
Den sekundära magman tränger upp genom jordskorpan som diapirer pga. lägre densitet än omgivande
berggrund. Magma som stelnar på stort djup ger upphov till grovkorniga djupbergarter. Genom långsam
stelning får mineralen tid att utvecklas till stora kristaller. Djupbergarterna karakteriseras av; helt kristallina
bergarter, stora kristaller, homogen textur och runda vittringsformer. Gångbergarterna är bildade genom att
magma stelnat i ytnära sprickor. De är i allmänhet finkorniga och porfyriska. Med porfyrisk menas att det
finns större kristaller (strökorn) i en finkornigare mellanmassa. Diabas är en typisk basisk gångbergart.
De magmatiska ytbergarterna (vulkaniterna) eller lavabergarterna är finkorniga, ibland glasiga och/eller
porfyriska. Detta pga. snabb avkylning av magman (lavan) på jordytan. Till vulkaniterna hör lavor och
ignimbriter som runnit i smält form. Lavabergarterna karakteriseras av; finkornighet, ofta porfyrisk textur,
hålrum och blåsor, flytstrukturer, pelarförklyftning.
Sedimentära bergarter
Sedimentära bergarter är avlagrade på jordens yta och kan delas in i två grupper; de som är avsatta i
vattenmiljö och de som är avsatta på land.
Genom olika vittrings- och erosionsprocesser bryts bergarter ner. Vittringsprodukter i form av grus, sand
och lera transporteras i huvudsak med vatten vidare till en plats där de avsätts sedimenterar. Grovt material
avsätts närmare erosionplatsen och finare längre bort.
När sedimenten packas ökar trycket och temperaturen med tilltagande djup och överlagrande
sedimentmäktighet. Genom denna s.k. diagenetiska process (litifiering) bildas våra vanligaste sedimentära
bergarter såsom konglomerat, sandsten, skiffer och lersten.
Dessa sediment benämns ofta för alloktona sedimentbergarter eftersom de ingående sedimenten har
transporterats dit de avlagrats och omvandlats till sedimentär bergart. De kan vidare delas in i terriklastiska
(lera, sandsten, konglomerat) och pyroklastiska avlagringar (ex vulkanisk aska, tuff, agglomerat) eftersom
de har ett ursprung genom vittring av befintliga bergarter.
Faktablad
Autoktona sedimentära bergarter är bildade in situ, dvs. på plats. Dessa indelas i kemiskt utfällda (ex,
evaporiter; gips, stensalt), organiska (ex kol, kalksten) och residualbergarter (ex. vittringsjordar; laterit, i
vissa fall kaolin). Sedimentär berggrund har en mycket stor utbredning på jorden. Uppskattningsvis består
ca 2/3 av jordens yta av sedimentär berggrund. Stora sedimentmäktigheter, (uppemot 10 km) finns i
Bengaliska bukten och i den Mexikanska Golfen.
Källa: C. Svensson, LTH, Lund
Metamorfa bergarter
Det grekiska ordet metamorfos betyder omvandling. De metamorfa bergarterna bildas genom omvandling
av tidigare bildade bergarter genom förändring av tryck och temperatur. Ursprungsbergarten kan vara
magmatisk, sedimentär eller en tidigare omvandlad bergart.
Metamorfosen förändrar den mineralogiska och strukturella uppbyggnaden av den ursprungliga bergarten.
Omvandlingsgraden (metamorfosgraden) är beroende på vilka tryck, temperaturer och hur lång tid som är
involverad i processen.
Plattektoniken är en grundläggande förutsättning för uppkomsten av metamorfa bergarter. Genom den
påtvingade termiska och mekaniska dynamik som plattektoniken ger upphov till, utsätts bergmassor för
kraftiga spänningar och tryck. I anslutning till subduktionzoner kommer bergarter att pressas ner på djupet
och därigenom påverkas av kraftig höjda temperaturer samt tryck och därigenom omvandlingsgrad.
Det finns fem olika dominerande typer av metamorfos.
• Kontaktmetamorfos - Sidobergarterna runt ett intrusiv
omvandlas pga. förhöjda temperaturer (ex. Marmor, kvartsit,
fläckskiffer och hornfels).
• Dynamometamorfos - Plastisk deformation av bergarterna
i anslutning till förkastningszoner, ex. breccia och mylonit.
• Nedsänkningsmetamorfos – Omvandling orsakad av
successivt ökande temperatur och tryck pga. överlagring av
yngre bergarter. Förekommer i sedimentationsbasssänger.
• Hydrotermal metamorfos – Omvandling orsakad av
varma lösningar som cirkulerar i sprickor i anslutning till
vulkanism.
• Regionalmetamorfos – Omfattande omvandling i
samband
med
konvergerande
plattgränser
(ex.
glimmerskiffer, fyllit, täljsten, kvartsit, amfibolit, hälleflinta
och gnejs).
Gnejs. Foto: M. Erlström
Faktablad
Faktablad
Omvandlingen resulterar ofta i en strukturell och mineralogisk omvandling av ursprungsbergarten. Såväl
nya som omkristalliserade mineral bildas. Bergarten bildar med ökad omvandlingsgrad successivt utseende.
Omvandlingsgraden kan beskrivas med ett antal nyckelmineral (indexmineral) som är karakteristiska för de
olika graderna (facies). Man urskiljer sju huvudsakliga facies; zeolit-, hornfels-, grönskiffer-, amfibolit-,
blåskiffer-, eklogit- och granulitfacies.
De metamorfa bergarterna kan även delas in efter deras textur och struktur. Man skiljer på folierade och
massformiga metamorfa bergarter. Foliationen är en karakteristisk struktur där de antingen låter sig klyvas
utefter horisontella, parallella plan eller uppvisar en bandning.
Sveriges berggrund
Sveriges berggrund består av tre huvudenheter, urberget, rester av ett sedimentbergartstäcke och
fjällberggrunden. Urberget utgör en del av ett ur berggrundssynpunkt stabilt område, den Baltiska
urbergsskölden. Denna utgörs av bergarter bildade under prekambrisk tid, dvs. från tiden för jordens
bildning för ca 4600 miljoner år sedan och fram till kambrium för ca 545 miljoner år sedan. Dess berggrund
har bildats genom flera bergskedjebildningar s.k. orogeneser, då sedimentära och vulkaniska bergarter
veckats och omvandlats på olika djup i jordskorpan. Stora magmaintrusiv trängde upp genom skorpan i
samband med veckningarna och bildade i huvudsak granitiska bergarter. Skölden är indelad i olika
provinser med hänsyn till ålder och geologisk utvecklingshistoria.
De äldsta bergarterna i Sverige är arkeiska, dvs. mer än 2 500 miljoner år gamla, och har vid
åldersbestämningar givit åldrar mellan ca 2 800 och 2 600 miljoner år. Bergarter av arkeisk ålder
förekommer i begränsad omfattning i nordligaste Sverige. Bergarterna i den övriga delen av norra samt
östra och sydöstra Sverige är i huvudsak ca 2 000–1 650 miljoner år gamla. De är bildade och i många fall
också omvandlade i samband med den s.k. svekokarelska bergskedjebildningen. Den senare har också
påverkat de arkeiska bergarterna.
Berggrunden i sydvästra Sverige är mellan 1 700 och 550 miljoner år gammal och har därefter omvandlats
kraftigt under den s.k. svekonorvegiska bergskedjebildningen som ägde rum för ca 1 100–900 miljoner år
sedan. I södra Västsverige och Blekinge finns även rester av omfattande omvandlingar av berggrunden för
omkring 1 450–1 400 miljoner år sedan.
Ovanpå urbergsskölden förekommer fanerozoiska sedimentära bergarter som är yngre än ca 545 miljoner år.
Dessa täcker idag urberget i stora delar av Skåne, Öland och Gotland, Östgöta- och Närkeslätten,
Västgötabergen, samt trakten kring Siljan i Dalarna och längs fjällranden.
De yngsta bergarterna i Sverige utgörs av tertiära, ca 55 miljoner år gamla
bildningar, vilka förekommer i sydligaste och sydvästligaste Skåne.
Faktablad
Den yngsta bergskedjebildningen i Sveriges berggrund är den kaledoniska, som inträffade för ca 510–400
miljoner år sedan. Då fick bergarterna i den svenska fjällkedjan sin nuvarande utformning. Bergarterna i
fjällkedjan är av prekambriska till siluriska åldrar, dvs. de är äldre än ca 420 miljoner år gamla.
