Mandag 20.11.2017 - Uke 47

logo

Samarbeidspartnere

Nylig daterte askelag på Svalbard fungerer som viktige regionale markører som gir geologene bedre forståelse av paleogeografien på Svalbard og i Barentshavet.


530x369 basilika6Dette tynne askelaget (beige farge) i Basilikaformasjonen ble avsatt etter at havet hadde begynt å trekke inn over det sentrale bassenget på Svalbard. Over og under askelaget ligger svarte skifre og siltstein. Foto: Malte Jochmann

- Vi har nå et mye mer presist estimat for når Grønland og Svalbard støtet sammen, forteller Morgan Jones, forsker ved Senter for Jordens utvikling og dynamikk (CEED) ved Universitetet i Oslo.

Hendelsen er tidfestet til 61,8 millioner år siden og er basert på dateringer av vulkanske askelag i den sedimentære lagrekken på Svalbard.

Resultatene, som er et samarbeid mellom CEED og forskere ved amerikanske Massachusetts Institute of Technology (MIT), ble nylig publisert i tidsskriftet Nature Scientific Reports.

To av de viktigste geologiske trekkene på Svalbard er det kenozoiske folde- og skyvebeltet som preger de vestlige delene av Spitsbergen, samt det sentrale bassenget der opptil flere kilometer med sedimenter har blitt avsatt.

Folde- og skyvebeltet er et resultat av kollisjonen mellom Grønland og Svalbard.

LES OGSÅ: Tidfester Svalbard-kollisjon

Alderen på når kollisjonen fant sted og hvor gamle lagrekkene i Svalbards sentralbasseng har lenge vært ukjent, og de nye dateringene har derfor vært et kjærkomment tilskudd til geokronologi- og platerekonstruksjonsmiljøet.

Økt forståelse av Svalbard og Barentshavet

530x407 FeltMalte Jochmann, Peter Midtbøe og Lars Eivind Augland i felt på jakt etter vulkanske askelag. Foto: Malte Jochmann

- Tidligere spørsmålstegn har blitt gjort om til punktum. Med de nye dateringene kjenner vi starten av de paleocene avsetningene med stor sikkerhet, forteller Malte Jochmann, stipendiat ved Universitetssenteret på Svalbard (UNIS) og geolog i gruveselskapet Store Norske.

Ifølge Jochmann har de nye resultatene også lagt grunnlaget for å kunne jobbe videre med mer detaljert kartlegging av andre deler av det sentrale bassenget, først og fremst den eldste delen av lagrekken, kjent som Van Mijenfjorden-gruppen.

- For Store Norske er det også av interesse at askelagene nå har gitt oss bedre forståelse av den avsetningsmessige relasjonen mellom kullagene rundt Longyearbyen og rundt Sveagruva.

Jochmann påpeker videre at det i regional skala er av stor betydning for forskningsmiljøet at det nå foreligger en sterk indikasjon for en tidsfestet paleocen kompresjon.

- Dateringer av askelag er et godt verktøy som kan raffinere stratigrafien på Svalbard og andre steder betydelig, forteller Lars Eivind Augland, postdoktor ved CEED.

Det er flere årsaker til at askelag er egnede som regionale markørlag.

- For det første inneholder de ofte zirkoner, som er svært nyttige for uran-bly-dateringer med høy presisjon. Dessuten blir askelag avsatt over kort tid, dager til uker, noe som representerer et øyeblikk i geologisk forstand.

Vulkanske tidskapsler


Uran-bly-aldersbestemmelse fungerer svært godt på mineralet zirkon. Zirkonkrystaller dannes i magma som kjøles ned, og mineralets krystallstruktur er bygget opp slik at det med fordel tar til seg uran, men frastøter bly.

 

Dermed vil et nydannet zirkonmineral inneholde uran, men mangle bly. Over tid vil uranisotoper brytes ned til blyisotoper, og når zirkonet analyseres i laboratorium, kan forskerne vite at alt blyet de finner er radiogent og dermed dannet etter mineralets «fødsel».

 

Dette gir presis aldersbestemmelse for når de vulkanske avsetningene (som lavastrømmer eller askelag) ble dannet.

 

Uranisotopet 238U har en halveringstid på 4,5 milliarder år. Det vil si at halvparten av 238U har blitt brutt ned til blyisotopet 206Pb i løpet av denne tiden.

Askelagene er spesielt formålstjenlige i områder der en ikke har god biostratigrafisk kontroll, og dette gjelder også for Barentshavet.

- De samme askelagene som vi har datert på Svalbard, finnes sannsynligvis også i Barentshavet. Om disse kan bli identifisert i kjerneprøver, kan de korreleres med lagene på land og øke vår stratigrafiske forståelse. Videre kan en beregne avstanden til kildeområdet (vulkanene) og på den måten bestemme paleogeografien, fremholder Augland.

Men de forvitrede, centimetertykke askelagene kan ved første øyekast se ut som hvilken som helst annen leire, og utfordringen ligger dermed i å korrekt identifisere dem.

- Men om en vet hva en leter etter, er det kun en kjemisk analyse som skal til for å bekrefte opphavet.

530x397 basilika3Nærbilde av askelaget i Basilikaformasjonen. Foto: Malte Jochmann

En markant endring

De nye dateringene er også svært signifikante ettersom det til samme tid skjedde en betydelig endring i sedimentasjonsmiljøet i Nordsjøen.

Dessuten tror forskerne at tidspunktet også kan stemme overens med endringer i havbunnsspredningen i Labradorhavet og deformasjon langs Grønlands østkyst.

- Studien beviser at det skjedde en markant endring i bevegelsesretningen til Grønlandsplaten, konstaterer Jones.

Ifølge Jones kan de ikke si med sikkerhet hva som var årsaken til dette, men forskningslitteraturen har tidligere gitt hypoteser om en endring i havbunnsspredningen mellom Grønland og Canada, ankomsten av en manteldiapir (mantle plume) i dypet eller et globalt skifte i platetektoniske bevegelser.

De nye forskningsresultatene setter deformasjonshistorien på Svalbard i sammenheng med tektoniske hendelser rundt Grønlands sørlige marginer.

Forskerne mener denne kunnskapen kan gi andre som jobber med platetektoniske rekonstruksjoner mulighet til å forbedre sine modeller knyttet til platespredningen mellom Nord-Amerika og Eurasia.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

46


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: