Tre sensvekofenniska graniter : kontakt- och åldersrelationer samt förekomst av metasedimentära enklaver

Abstract (Swedish)

Populärvetenskaplig sammanfattning: En mil sydväst om Örnsköldsvik finns ett ca 15×15 km stort rundat granitmassiv. Graniterna tillhör den sensvekofenniska granitgruppen, vilket innebär att de bildades för ca 1840-1820 miljoner år sedan i slutskedet av den sk svekofenniska bergskedjeveckningen. I den södra delen av massivet förekommer tre olika typer av graniter som i detta arbete kallas för: Härnögranit, Bergomgranit och Själevadgranit. Graniterna har trängt upp i omvandlade sedimentära bergarter (Härnögnejs). Brottstycken (enklaver) av Härnögnejsen finns i alla tre graniterna, men är speciellt vanliga i Själevadgraniten. Själevadgranitens mineralogiska sammansättning skiljer sig från sensvekofenniska graniters normala sammansättning och har förts till den sensvekofenniska granitgruppen som en äldre fas. Alla tecken tyder på att Själevadgraniten är äldre än Härnögraniten. Även Bergomgraniten är troligen äldre än Härnögraniten, men yngre än Själevadgraniten. Den är grovkornig och är nära besläktad med pegmatit, en grovkornig bergart som i de flesta fall uppträder som gångar men här förekommer även i massivform. Härnögraniten är en ganska typisk sensvekofennisk granit med ett aluminiumöverskott i sammansättningen. Detta medför att mineralet muskovit (ljus glimmer) har kristalliserat. Härnögraniten har bildats genom uppsmältning av främst metasedimentära bergarter; dessa är aluminiumrika. Själevadgraniten har bildats genom uppsmältning av äldre magmatiska bergarter djupare ner i jordskorpan. Denna granit har en grå medelkornig grundmassa späckad med större (en till två cm stora) fältspatkristaller, sk megakrister. Megakristerna utgörs av plagioklas och mikroklin som är två typer av fältspater. Plagioklas är ett mineral som varierar i kemisk sammansättning beroende på bla från vilken smälta det kristalliserat (smältans sammansättning) och vilka tryck och temperaturer bergarten (med plagioklas i) varit utsatt för.

De metasedimentära enklaverna (Härnögnejsenklaverna) i Själevadgraniten varierar från att vara välavgränsade till nästan helt upplösta i graniten. I de senare förekommer samma typ av megakrister som i Själevadgraniten, men de är betydligt glesare. Sammansättningsvariationen av plagioklasmegakristerna skiljer sig mellan graniten och de upplösta enklaverna. Detta föreslås bero på att megakristerna i enklaverna bildats i en sammansatt miljö (en blandning mellan granit- och enklavmaterial) medan megakriaterna i Själevadgraniten bildats i en ren granitsmälta.

De välavgränsade enklaverna har däremot inte påverkats kemiskt av graniten, men troligen utsatts för omvandlingar som beror på höga temperaturer då de införlivats i magman. Den gnejs som ryckts med i form av enklaver kommer inte från samma ställe som den gnejs som är idag blottad söder om granitmassivet. Gnejsens sammansättning och omvandlingsgrad varierar på relativt korta avstånd. Detta innebär att anledningen till att enklaverna skiljer sig från Härnögnejsen, också kan bero på att enklaverna härstammar från gnejs med annan sammansättning och omvandlingsgrad.

För att enklaverna ska kunna lösas upp krävs att de befunnit sig i en magma (smälta) under en längre tid än om de är välavgränsade. De upplösta enklaverna har därför sannolikt plockats upp i ett tidigare skede, antagligen också på ett större djup, än de välavgränsade.

Abstract (Swedish)

I den svekofenniska provinsens centrala region har granitoider som är tidig-, sen-, post- och anorogena intruderat metasedimentära bergarter (Härnögnejs) av varierande metamorf grad.
Fältarbetet för denna undersökning utfördes i den södra delen av ett
15 x 15 km stort och rundat sensvekofenniskt granitmassiv ca 10 km väster om Örnsköldsvik. Här förekommer tre olika graniter som i detta arbete kallas för Bergomgranit, Härnögranit och Själevadgranit.
Metasedimentära enklaver finns i alla tre graniterna, men är speciellt vanliga i Själevadgraniten. Själevadgraniten, som ibland går mot en granodioritisk sammansättning, skiljer sig från sensvekofenniska graniters normala sammansättning.
Syftet med detta examensarbete är att undersöka graniternas utbredning, åldersförhållande och kontaktrelationer, och att studera uppträdandet och petrologin av enklaverna framförallt i Själevadgraniten.
Trots Själevadgranitens avvikande sammansättning har den förts till den sensvekofenniska gruppen, men som en äldre fas. Tidigare fältobservationer indikerar att Själevadgraniten är äldre än den muskovitförande Härnögraniten. Fältobservationer rapporterade i detta
examensarbete stöder denna uppfattning. Bergomgraniten föreslås här vara äldre än Härnögraniten och yngre än Själevadgraniten, men bevisen är otillräckliga. Bergomgranitens åldersförhållande med de andra graniterna måste därför tills vidare lämnas öppet. Bergomgraniten är grovkornig och visar övergångar mot massivbildande pegmatit.
De metasedimentära enklaverna i Själevadgraniten varierar från att vara välavgränsade till "spöklika", nästan helt absorberade av graniten. Själevadgraniten innehåller 1-2 cm stora subhedrala fältspatmegakrister av både plagioklas och mikroklin. Fältspatmegakrister av samma storlek förekommer i de "spöklika" enklaverna, men de är betydligt glesare.
Resultat från SEM-analyser visar skillnader i variationen av plagioklassammansättningen mellan megakristerna i graniten och megakristerna i "spökenklaverna". "Spökenklavernas" megakrister har en betydligt större sammansättningsvariation än granitens megakrister. Resultaten indikerar att de "spöklika" enklaverna utgörs av en blandning mellan granit- och gnejsmaterial, där fältspatmegakristerna kristalliserat in situ. De välavgränsade enklaverna har däremot inte påverkats kemiskt av Själevadgraniten, men de kan ha blivit utsatta för kontaktmetamorfos. Optisk mikroskopiering och SEM-analyser av Härnögnejs, visar att gnejsens metamorfosgrad varierar från grönskiffer-till amfibolitfacies på relativt korta avstånd.

Abstract

In the central region of the Svecofennian Province, granitoids related to different stages of the the Svecofennian orogeny have intruded metasediments (Härnö gneiss) of varying metamorphic grades.

The fieldwork of this project was carried out in Ångermanland about ten km to the west of Örnsköldsvik. The mapping area is situated in the southern part of a 15×15 km rounded late Svecofennian multi-intrusion granite pluton, where three different types of granites have been distinguished. In this project they are called the Bergom granite, the Härnö granite and the Själevad granite. Metasedimentary enclaves exist in all three granites but are especially frequent in the Själevad granite. The Själevad granite has a compositional variation range that includes granodioritic compositions. This is unusual for late Svecofennian granites.

The aim of this project is to investigate the areal extension of the granites and their age relations. A major object is to study the appearance and the petrology of the enclaves mainly in the Själevad granite.

Despite its compositional range, the Själevad granite has been classified as a late Svecofennian granite, but belongs to an older phase of this group. Previous field observations indicate that the Själevad granite is older than the muscovite-bearing Härnö granite. Observations made in this study support this conclusion. The Bergom granite is suggested to be older than the Härnö granite and younger than the Själevad granite. The evidence for this is insufficient, thus this hypothesis needs further testing. The Bergom granite is coarse grained and closely related to massif-forming pegmatite. Sometimes the two rocks gradually pass over into each other without visible contacts.

The metasedimentary enclaves in the Själevad granite range from being well-defined with sharp contacts, to ghost-like, almost completely absorbed remnants of former enclaves. The Själevad granite has 1-2 cm large subhedral feldspar megacrysts of both plagioclase and microcline. Feldspar megacrysts of the same size also occur in the ghost-like enclaves, but there they are less frequent.

Results from SEM-analyses show differences in the variation of the plagioclase composition between the megacrysts in the granite and the megacrysts in the ghost-like enclaves. The plagioclase megacrysts in these enclaves have a significantly more varying composition, than the plagioclase megacrysts in the Själevad granite. The results imply that the ghost-like enclaves are a mixture of granite and gneiss material, where the feldspar megacrysts crystallised in situ. On the other hand, the well-defined enclaves have not been chemically affected by the Själevad granite, but may have suffered from contact metamorphism. Optical microscopy and SEM-analysis of the Härnö gneiss shows that its metamorphic grade varies from greenschist to amphibolite facies over rather short distances. Total chemical composition of the Härnö gneiss and well-defined enclaves is similar to previously analysed Härnö gneiss.

• author: Lindgren, Paula
• supervisor: Anders Lindh
• organization: Department of Geology
• alternative title: Three late Svecofennian granites : contact and age relations and occurrence of metasedimentary enclaves
• year: 2004
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: geografi, geologi, sensvekofenniska graniter, kontaktrelationer, åldersrelationer, metasedimentära enklaver
• publication/series: Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet
• report number: 172
• language: Swedish
• id: 2342359
• date added to LUP: 2012-12-25 18:58:49
• date last changed: 2012-12-25 18:58:49