Advanced

Sierggavággeskollans strukturgeologiska utveckling : nyckeln till Sareks berggrundsgeologi

Hermansson, Tobias (2001) In Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet
Department of Geology
Abstract
The Seve Nappe Complex (SNC) in the northern part of the Sarek Mountains, in NW Sweden, is characterized by large metamorphic contrasts between the individual thrust sheets. Eclogite facies and lower greenschist facies rocks are interleaved in a pattern that cannot be explained by normal in-sequence thrusting. In the northern part of the Sarek Mountains, the SNC is represented by the Sarektjåhkkå, Sierggavágge, Mihká and Tsähkkok Nappes, which originated in the distal parts of the Vendian Balticoscandian passive margin towards the Iapetus Ocean. The Sarektjåhkkå Nappe, which was metamorphosed in the garnet amphibolite facies, is situated in between the eclogite bearing Mihká and Tsähkkok Nappes. In a key position between the Sarektjåhkkå... (More)
The Seve Nappe Complex (SNC) in the northern part of the Sarek Mountains, in NW Sweden, is characterized by large metamorphic contrasts between the individual thrust sheets. Eclogite facies and lower greenschist facies rocks are interleaved in a pattern that cannot be explained by normal in-sequence thrusting. In the northern part of the Sarek Mountains, the SNC is represented by the Sarektjåhkkå, Sierggavágge, Mihká and Tsähkkok Nappes, which originated in the distal parts of the Vendian Balticoscandian passive margin towards the Iapetus Ocean. The Sarektjåhkkå Nappe, which was metamorphosed in the garnet amphibolite facies, is situated in between the eclogite bearing Mihká and Tsähkkok Nappes. In a key position between the Sarektjåhkkå and Tsähkkok Nappes sits the Sierggavágge Nappe, which is characterized by penetrative ductile deformation and metamorphism in the lower amphibolite facies. Metasedimentary and mafic rocks dominate the nappe. Kinematic indicators suggest that the bulk shear sense in both Sierggavágge and lower Tsähkkok nappe is top-to-the-west, which is antithetic to the regional southeast-vergent transport direction. The floor thrust of the Tsähkkok nappe deviates from the pattern and shows brittle deformation and top-to-the-east shear sense. The fault cuts the foliation of the underlying Sierggavágge nappe and thus also the west-vergent structures. This implies that the west-vergent structures formed during an earlier stage of the orogeny. In other parts of the Caledonides, the situation is usually the opposite. A model is suggested, explaining the structural history and the relative position of the nappes. The Sarektjåhkkå and Sierggavágge Nappes escaped high-pressure metamorphism because they were detached from their original positions at an early stage of the orogeny. However, this was not the case for the parts of the crust that contained what would become the Mihká and Tsähkkok Nappes, which were subducted to depths corresponding to the basal parts of the crust or the upper mantle. During the first phase of uplift and thrusting the Mihká and Tsähkkok Nappes were transported over the Sarektjåhkkå and Sierggavágge Nappes. The nappe transport continued and eventually the competent Sarektjåhkkå Nappe was squeezed out between the less competent nappes. This resulted in the west-vergent structures in the Sierggavágge and lower Tsähkkok Nappes. The formation of these structures was the consequence of a more rapid transport of the Sarektjåhkkå Nappe than of the two overlying nappes. The antithetic sense of transport is thus relative and the west-vergent structures formed during overall east-directed nappe transport. (Less)
Abstract (Swedish)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Den skandinaviska fjällkedjans berggrund skiljer sig i både ålder och struktur från det övriga svenska urberget. Den topografiska fjällkedjan, det som man oftast syftar på när man talar om ”fjällen”, sammanfaller i stor utsträckning med det bälte av bergarter som brukar kallas den kaledoniska orogenen. Detta bälte bildades huvudsakligen i silurisk tid, för ca 420-430 miljoner år sedan, när kontinenterna Baltica (varav Skandinavien utgör den västra delen) och Laurentia (Grönland och Nordamerika) kolliderade.

Processerna liknade det som idag händer i Himalaya, där Indien trycks in under den asiatiska plattan, precis som en gång Baltica pressades ned under Laurentias kant. I skarven mellan plattorna... (More)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Den skandinaviska fjällkedjans berggrund skiljer sig i både ålder och struktur från det övriga svenska urberget. Den topografiska fjällkedjan, det som man oftast syftar på när man talar om ”fjällen”, sammanfaller i stor utsträckning med det bälte av bergarter som brukar kallas den kaledoniska orogenen. Detta bälte bildades huvudsakligen i silurisk tid, för ca 420-430 miljoner år sedan, när kontinenterna Baltica (varav Skandinavien utgör den västra delen) och Laurentia (Grönland och Nordamerika) kolliderade.

Processerna liknade det som idag händer i Himalaya, där Indien trycks in under den asiatiska plattan, precis som en gång Baltica pressades ned under Laurentias kant. I skarven mellan plattorna uppstår det som kallas för orogener eller bergskedjor.

Det som nu bygger upp vår fjällkedja är stora flak av berggrund, så kallade skollor, som under kollisionen trycktes eller släpades upp i skarven mellan Laurentia och Baltica. Precis som Tethyshavet försvann under kollisionen mellan Indien och Asien, försvann också Iapetushavet under den kaledoniska bergskedjebildningen.

Sareks nationalpark ligger i den västra centrala delen av Norrbottens län, Lappland. Berggrunden i Sarek domineras av kaledoniska skollor i det som kallas Seve-Kalak-skollkomplexet. Denna berggrund bildades ursprungligen för ca 610 miljoner år sedan i övergången mellan Balticas kontinentala och Iapetushavets oceaniska jordskorpa. Trots att alla skollorna har samma ursprungliga bildningsmiljö, är de geologiskt mycket olika varandra. Vissa skollor, Mihká- och Tsähkkokskollorna, trycktes ned under Laurentias kant, ända ned i manteln där de utsattes för hög metamorfos (omvandling) vid kontinentkollisionen. Andra skollor, som Sarektjåhkkåskollan, upplevde aldrig dessa extrema tryck eller temperaturer och visar därför inte tecken på annat än ganska låg metamorfos.

En geologisk gåta, som hitintills varit omöjlig att ge ett bra svar på, är hur dessa skollor med olika metamorf grad kommit att växellagra med varandra. Att bara skjuta ihop skollorna som en kortlek, kan nämligen inte förklara detta mönster och processerna måste därför ha varit mycket mer komplicerade än så.

I den här studien har de geologiska strukturerna i Sierggavággeskollan, som ligger mellan Sarektjåhkkå- och Tsähkkokskollorna, i norra Sarek undersökts. Det upptäcktes att denna visar en rörelseriktning som är tvärtemot den man alltid annars finner i fjällen, d v s åt väster. Detta gäller överraskande nog också Tsähkkokskollan. Med hjälp av dessa resultat har en modell konstruerats för Seveskollornas geologiska utveckling, där Sarektjåhkkåskollan kläms ut under Sierggavágge- och Tsähkkokskollorna. Denna process kan förklara både de metamorfa kontrasterna mellan skollorna och de västligt riktade rörelserna. De senare var egentligen bara relativa; Sarektjåhkkåskollan rörde sig åt öster något hastigare än Sierggavágge- och Tsähkkokskollorna, så märkligt nog uppstod de västriktade strukturerna under en östriktad rörelse. (Less)
Abstract (Swedish)
Stora metamorfa kontraster kännetecknar Seveskollorna i norra delen av Sareks nationalpark och deras inbördes ordning kan inte förklaras med normal "in-sequence thrusting". Seveskollorna, som i området representeras av Sarektjåhkkå-, Sierggavagge-, Mihka- och Tsähkkokskollorna, utgjorde den yttersta delen av den passiva kontinentkant som bildades när superkontinenten Rodinia sprack upp i vendium. Sarektjåhkkåskollan, som metamorfaserats i granatamfibolitfacies, är placerad mellan de eklogitförande Mikha- och Tsähkkokskollorna. Sierggavaggeskollan intar här en nyckelposition
mellan Sarektjåhkkåskollan och den överliggande Tsähkkokskollan. Lägre amfibolitfaciesmetamorfos och penetrerande duktil deformation kännetecknar Sierggavaggeskollan,... (More)
Stora metamorfa kontraster kännetecknar Seveskollorna i norra delen av Sareks nationalpark och deras inbördes ordning kan inte förklaras med normal "in-sequence thrusting". Seveskollorna, som i området representeras av Sarektjåhkkå-, Sierggavagge-, Mihka- och Tsähkkokskollorna, utgjorde den yttersta delen av den passiva kontinentkant som bildades när superkontinenten Rodinia sprack upp i vendium. Sarektjåhkkåskollan, som metamorfaserats i granatamfibolitfacies, är placerad mellan de eklogitförande Mikha- och Tsähkkokskollorna. Sierggavaggeskollan intar här en nyckelposition
mellan Sarektjåhkkåskollan och den överliggande Tsähkkokskollan. Lägre amfibolitfaciesmetamorfos och penetrerande duktil deformation kännetecknar Sierggavaggeskollan, som domineras av mafiter och metasediment. Kinematiska indikatorer av olika typer visar entydigt att en västvergent skjuvriktning har varit dominerande i hela Sierggavaggeskollan och undre delen av Tsähkkokskollan, vilket är antitetiskt mot den regionala sydöstvergenta skolltransportriktningen. Tsähkkokskollans golvförkastning bryter mot mönstret och uppvisar spröd deformation och östvergenta skjuvstrukturer.
Förkastningen skär igenom Sierggavaggeskollans foliation och överpräglar därmed de västvergenta skjuvstrukturema, vilket innebär att dessa måste ha bildats i ett tidigare skede av orogenesen. På
andra ställen i Kaledoniderna är förhållandet i regel det omvända. Med utgångspunkt från detta presenteras här en modell som förklarar skollornas strukturgeologiska historia och inbördes ordning.
Sarektjåhkkå- och Sierggavaggeskollorna undgick högtrycksmetamorfos för att de avskildes från sina ursprungliga positioner i ett tidigt skede, medan det som skulle bli Mihka- och Tsähkkokskollorna
fördes ned till djup motsvarande jordskorpans bas eller övre manteln. Under den första upplyftnings- och överskjutningsfasen transporterades Mihkå/Tsähkkok över Sarektjåhkkå- och Sierggavaggeskollorna.
Vid den fortsatta skalltransporten klämdes Sarektjåhkkåskollan ut mellan de mindre kompetenta skollorna, vilket resulterade i att de västvergenta strukturerna i Sierggavagge- och
Tsähkkokskollorna bildades. Strukturernas bildning var en följd av att den underliggande Sarektjåhkkåskollan rörde sig snabbare än de båda andra. De antitetiska rörelserna var alltså relativa rörelser och de västvergenta strukturerna bildades sannolikt paradoxalt nog under östriktad skolltransport. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Hermansson, Tobias
supervisor
organization
alternative title
Structural evolution of the Sierggavágge Nappe : a key to the Caledonian geology of Sarek
year
type
H1 - Master's Degree (One Year)
subject
keywords
geografi. geologi, strukturgeologi, Sierggavággeskollan, Sarek, berggrundsgeologi
publication/series
Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet
report number
144
language
Swedish
additional info
Olaf Svenningsen, Lunds universitet.
id
2343572
date added to LUP
2012-12-04 13:02:29
date last changed
2012-12-05 10:18:35
@misc{2343572,
  abstract     = {The Seve Nappe Complex (SNC) in the northern part of the Sarek Mountains, in NW Sweden, is characterized by large metamorphic contrasts between the individual thrust sheets. Eclogite facies and lower greenschist facies rocks are interleaved in a pattern that cannot be explained by normal in-sequence thrusting. In the northern part of the Sarek Mountains, the SNC is represented by the Sarektjåhkkå, Sierggavágge, Mihká and Tsähkkok Nappes, which originated in the distal parts of the Vendian Balticoscandian passive margin towards the Iapetus Ocean. The Sarektjåhkkå Nappe, which was metamorphosed in the garnet amphibolite facies, is situated in between the eclogite bearing Mihká and Tsähkkok Nappes. In a key position between the Sarektjåhkkå and Tsähkkok Nappes sits the Sierggavágge Nappe, which is characterized by penetrative ductile deformation and metamorphism in the lower amphibolite facies. Metasedimentary and mafic rocks dominate the nappe. Kinematic indicators suggest that the bulk shear sense in both Sierggavágge and lower Tsähkkok nappe is top-to-the-west, which is antithetic to the regional southeast-vergent transport direction. The floor thrust of the Tsähkkok nappe deviates from the pattern and shows brittle deformation and top-to-the-east shear sense. The fault cuts the foliation of the underlying Sierggavágge nappe and thus also the west-vergent structures. This implies that the west-vergent structures formed during an earlier stage of the orogeny. In other parts of the Caledonides, the situation is usually the opposite. A model is suggested, explaining the structural history and the relative position of the nappes. The Sarektjåhkkå and Sierggavágge Nappes escaped high-pressure metamorphism because they were detached from their original positions at an early stage of the orogeny. However, this was not the case for the parts of the crust that contained what would become the Mihká and Tsähkkok Nappes, which were subducted to depths corresponding to the basal parts of the crust or the upper mantle. During the first phase of uplift and thrusting the Mihká and Tsähkkok Nappes were transported over the Sarektjåhkkå and Sierggavágge Nappes. The nappe transport continued and eventually the competent Sarektjåhkkå Nappe was squeezed out between the less competent nappes. This resulted in the west-vergent structures in the Sierggavágge and lower Tsähkkok Nappes. The formation of these structures was the consequence of a more rapid transport of the Sarektjåhkkå Nappe than of the two overlying nappes. The antithetic sense of transport is thus relative and the west-vergent structures formed during overall east-directed nappe transport.},
  author       = {Hermansson, Tobias},
  keyword      = {geografi. geologi,strukturgeologi,Sierggavággeskollan,Sarek,berggrundsgeologi},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet},
  title        = {Sierggavággeskollans strukturgeologiska utveckling : nyckeln till Sareks berggrundsgeologi},
  year         = {2001},
}