Tektonostratigrafi och strukturgeologi i Ålkatj-Tielmamassivet, norra svenska Kaledoniderna

Abstract

The bedrock of the Ålkatj-Tielma massif in the central part of the Sarek National Park in the northern Scandinavian Mountains, has never before been investigated. This massif was mapped during the summer of 1997 and the bedrock consists entirely of Caledonian nappes. The lowermost unit in the study area is the Akkajaure Nappe Complex (ANC), consisting of variably deformed thrust sheets of Precambrian crystalline rocks, dominated by syenite and gabbro, with a conspicuous anorthosite component, and subordinate thin covers of sedimentary rocks. Overlying the ANC is Skarja Nappe, consisting of monotonous and strongly deformed garnet mica schist with very subordinate occurrences of amphibolite boudins. Contained within the Skarja Nappe is the herein defined Skårva unit, which is less than 50 m thick and predominantly consists of metamorphosed plutonic rocks and some sedimentary rocks of comparatively low metamorphic grade. Stratigraphically on top of the Skarja Nappe rests the Mikka Nappe, dominated by strongly deformed mica schist and quartzite, with locally abundant boudins of garnet amphibolite. The topmost tectonic unit in the study area is the Sarektjåkkå Nappe, dominated by diabase and garnet amphibolite with subordinate mica schist and marble. Structurally, the southern part of the Ålkatj-Tielma massif is characterized by the dome-like Tielma Culmination (TC) in the ANC. The northern and western border of the TC constitute frontal and oblique ramps. The TC may thus have formed as a result of lateral stacking of thrust sheets due to converging thrust directions. As a consequence, the overlying nappes form a large recumbent fold - the Jåkåtjkaska Fold (JF) - with a more than 500 m thick overturned lower limb, in which the entire tectonic stratigraphy above the ANC is inverted. At the lateral ramp, the JF was stretched and downfolded, perhaps synchronously with the formation of the TC.

Abstract (Swedish)

Populärvetenskaplig sammanfattning: Den skandinaviska bergskedjan bildades för ungefär en halv miljard år sedan genom att tunna plattor av berggrund, s.k. skollor, sköts upp över varandra då vår kontinent, Baltica, och den nordamerikanska kontinenten, Laurentia, kolliderade.

Bergarterna i de olika skollorna är mycket olika, dels för att de från början hade olika sammansättning t.ex. sandsten eller granit, dels för att de har genomgått förändringar, s.k. metamorfos, p.g.a. ökat tryck och ökad temperatur vid bergskedjebildningen. För att få någon reda i på vilket sätt bergskedjan byggts upp behöver vi (geologer) sortera skollorna efter var de ligger i förhållande till varandra och var de funnits från början, detta kallar vi tektonostratigrafi. Vid en bergskedjebildning blir skollorna även deformerade, d.v.s. "knycklas" till på olika sätt.

De senaste hundra åren har det gjorts många berggrundsgeologiska undersökningar i fjällen, men fortfarande finns det områden där berggrunden aldrig undersökts. Ett av dessa områden är ett ca. 90 km2 stort fjällmassiv som heter Ålkatj-Tielma och ligger mitt i Sareks nationalpark i Norrbotten. Dit åkte jag och mina medarbetare under augusti 1997 för att undersöka berggrunden och det är resultaten från denna undersökning som presenteras i mitt examensarbete. Målet med undersökningen var att upprätta en tektonostratigrafi över Ålkatj-Tielma, jämföra den med fjällberggrunden runt omkring, samt analysera de olika strukturer som bildats vid deformationen av skollorna.

Undersökningsområdet består av fem olika skollenheter. Längst ner i dalarna hittar vi en skolla som består av framförallt kristallin berggrund (d.v.s. bildade djupt ner i jorden, t.ex. granit); denna kallar vi ANC (Akkajaure Nappe Complex). Över denna ligger Skarjaskollan som består av glimmerskiffer en s.k. metasedimentär bergart (det har alltså varit en sedimentär bergart, t.ex. sandsten, som har metamorfoserats och bildat nya mineral). Inne i Skarjaskollan (och till stor överraskning för oss!) hittade vi en tunn (<50m) enhet vi kallar för Skårvaenheten, vilken liksom ANC till största del består av kristallint berg. Över Skarjaskollan ligger så Mikkaskollan som domineras av glimmerskiffer, dock av annan typ än i Skarjaskollan, och glimmerkvartsit.

I Mikkaskollan hittar vi även kroppar av en helt annan bergart. Denna bergart är svart och kallas amfibolit och består av metamorfoserad diabas. I Sarektjåkkåskollan som ligger ovanpå Mikkaskollan finns det mest amfibolit och diabas, men även en mindre andel metasedimentära bergarter.
Vi visste inte alls vad vi skulle komma att hitta i Ålkatj-Tielma då vi kom dit. Enligt de äldre kartorna skulle geologin vara enkel och lager-på-lagerliknande, men ett recognosceringsbesök av Olaf Svenningsen (min handledare) 1994 indikerade att det är mer komplicerat. I de västra delarna av massivet såg geologin i stort sett "normal" ut, men Skarjaskollan blev in mot massivets mitt väldigt mycket tjockare än den brukar vara. Mot öster upptäckte vi ännu en mycket kraftig förtjockning, men denna gång av ANC; över en sträcka av 1 km blev den 800 m tjockare (och det är väldigt mycket)! Detta har vi tolkat så att en stor domliknande struktur bildades i ANC då berggrunden trycktes ihop från sidorna under skolltransporten. Den största överraskningen var dock att de skollor som ligger ovanpå ANC faktiskt var upp-och-nervända! Då dessa överliggande skollor transporterades framåt innebar domen i ANC ett så stort hinder att skollorna veckades runt sig själva (likt en matta som korvar ihop sig) och upp över domstrukturen och bildade ett liggande veck. Det verkar även som om dessa strukturer har styrt och länkat av den kaledoniska deformationen runt omkring.

• author: Rehnström, Emma
• supervisor: Olaf Svenningsen
• organization: Department of Geology
• alternative title: Tectonic stratigraphy and structural geology of the Ålkatj-Tielma massif, northern Swedish Caledonides
• year: 1998
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: geografi, geologi, Ålkatj-Tielmamassivet, tektonostratigrafi, strukturgeologi, svenska Kaledoniderna
• publication/series: Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet
• report number: 97
• language: Swedish
• additional info: Olaf Svenningsen, Lunds universitet.
• id: 2344559
• date added to LUP: 2012-10-30 11:59:52
• date last changed: 2012-10-30 11:59:52