Hansen1, S., Henningsen1, T., Bergh2, S., Rueslåtten1, H. & Åmark1, M.
(1):Sigurd Hansen, Tormod Henningsen, Håkon Rueslåtten, Max Åmark, private konsulenter; (2): Steffen G. Bergh, Inst. of Geosciences, UiT-Norwegian Arctic Univ.
Platerekonstruksjon som viser Pangeas oppsprekking fra sen trias til paleogen. Utbredelse av mulige midt- til sen- paleozoiske supersøylestrømmer langs riftsonen mellom Gondwanaland og Laurussia er markert med sirkler og er fra nord til sør: Den Norsk-Grønlandske Søylestrøm (mørk blå), Den Nord-Atlantiske søylestrøm (rød) og Den Sentral-Atlantiske Søylestrøm (gul). (Modifisert etter Torsvik et. al. 2012: Phanerozoic Polar Wander, Palaeogeography and Dynamics, Earth-Science Reviews).
Supersøylestrømmer kan være en av de viktigste drivkreftene bak storskala tektoniske prosesser som vi har identifisert på norsk sokkel.
I denne artikkelserien i tre deler undersøker vi dette konseptet basert på observasjoner og tolkninger av seismiske data og sammensetning av kart på ulike stratigrafiske nivåer.
Det er vårt håp at disse nye ideene utløser nye spørsmål og ideer om tolkning av geologiske trekk på norsk kontinentalmargin og andre steder.
I den første delen beskrev vi dannelsesmekanismene for supersøylestrømmer. Tilstedeværelsen av et superkontinent er avgjørende.
I denne delen tar vi for oss hvordan konseptet kan forklare dannelsen og utviklingen av Norskehavet og Grønlandshavet.
Pangea bryter opp
Samlingen av alle kontinentene i superkontinentet Pangea førte til dannelsen av flere supersøylestrømmer som var medvirkende til den etterfølgende oppbrytingen av superkontinentet.
Dannelsen av de første supersøylestrømmene under Pangea kan ha startet i tidlig paleozoikum, som resultat av langvarig subduksjon ved dannelsen av Gondwanaland. Dette førte til at utviklingen av oppdriftsstrømmer akselererte i tidlig paleozoikum.
Kontinuerlig subduksjon også gjennom hele paleozoikum, ved kollisjonen mellom Gondwanaland og Laurussia, førte til dannelsen av flere midt- til sen-paleozoiske supersøylestrømmer under superkontinentet (se figuren over).
3 000 kilometer brede
Den post-kaledonske tektoniske utviklingen av Norskehavet og Grønlandshavet forklares i den nye modellen med at den er et resultat av bevegelse over flere supersøylestrømmer, og at dette har vært supersøylestrømmer med tverrsnitt på mer enn 3 000 kilometer.
Slike strømmer nærmet seg overflaten i pulser og forårsaket geologiske hendelser fra sen paleozoikum til kenozoikum, vist i figuren under.
Diagram som viser supersøylestrømmenes bevegelse gjennom mantelen og relaterte gelogiske hendelser fra og med kambrium til idag. Klikk for større bilde.
Siden vår modell knytter rifting til søylestrømmer, foreslår vi at drift av kontinentalskorpa over supersøylestrømmer (som hadde nådd øvre mantelområde i sen paleozoikum) førte til heving, oppsprekking, innsynkning og ekstensjon, noe som resulterte i dannelsen av en sammenhengende riftsone gjennom hele sentrale Pangea.
Norskehavet og Grønlandshavet ble etter hvert utviklet langs denne riftsonen som endte i Barentshavet.
Riftsonen ble i mesozoikum videre utformet av flere påfølgende supersøylestrømmer og sidelengsbevegelser. Store vulkanske provinser ble utviklet langs riftsonen, og deretter fulgte havbunnsspredning i mesozoikum og kenozoikum.
Oppløft av skorpa over søylestrømmene førte også til at landområdene på Grønland og i Skandinavia ble påvirket og hevet, noe som var medvirkende til at disse områdene i dag domineres av høyfjellsområder (se figuren under).
a): Vest-øst profil fra Kanada til Botnviken som skal illustrere situasjonen i Norskehavet og Grønlandshavet i oligocen (30 mill. år siden). Oppløft av kontinentalskorpa over søylestrømmen før åpningen av Norskehavet og Grønlandshavet i tidlig eocen (grønn stiplet linje) førte også til heving av Grønland og Skandinavia. Brun stiplet linje indikerer søylestrømmens størrelse før havbunnsspredning startet. Legg merke til søylestrømmenes fortrengning av litosfæren. NAS = Den Nord-Atlantiske Søylestrøm. NGS = Den Norsk-Grønlandske Søylestrøm.
b): Skisse som viser situasjonen i Norske-Grønlandshavet før havbunnsspredning startet. Et avlastningsplan er utviklet langs en duktil sone i nedre deler av skorpa over søylestrømmen som da har nådd øvre mantelområde. Normale forkastninger som blir dannet ved strekking av øvre skorpe terminerer i denne duktile delen. Heving over søylestrømmen fører til dannelsen av en domformet struktur og tilslutt eksponering av dypskorpebergarter. (Etter Platt et. al. 2014, Metamorphic core complexes: windows into the mechanics and rheology of the crust).
Vil du lese mer? Klikk her for å lese en utvidet versjon av artikkelen
