Tidfester dannelsen av Nordryggen

En nylig avlagt doktorgrad konkluderer med at den tertiære landhevningen skyldes kompresjon i midt til sen miocen og glasiasjoner i kvartær.

Helge Løseth, til daglig forsker i Statoil, kan kalle seg Dr. Philos. I november disputerte han. Databasen for studiene består i all hovedsak av seismiske data fra norsk sokkel. Han har blant annet brukt dem til å filosofere over når og hvordan Nordryggen ble dannet. Foto: Halfdan Carstens

– Seismiske data er et fantastisk verktøy. De har et stort og lite utnyttet potensial for ny geologisk forståelse langt utover det å finne olje og gass, slår Helge Løseth fast.

Han har vært venn med de akustiske signalene siden han begynte i oljeindustrien på 1980-tallet, og han har fulgt nøye med i hvordan utviklingen har gått fra 2D til 3D og videre til 4D, og hvordan ny innsamlings- og prosesseringsteknologi stadig har gitt nye muligheter til å trekke geologisk informasjon ut av seismikken.

Nå, med utgangspunkt i store mengder seismiske data fra norsk sokkel, utfordrer han berggrunnsgeologene og kommer med sterke meninger om når og hvorfor fjellkjeden – Nordryggen – ble dannet. Han føler seg trygg på svaret, med medgir at konklusjonen hviler på én viktig forutsetning som ikke alle er enige om.

Skjematisk illustrasjon over dagens asymmetriske relieff som ble dannet av den tertiære landhevningen, samt de sedimentene som havnet på sokkelen som følge av erosjon og innsynkning. Kaiformasjonen har skarp gul farge. Moloformasjonen har rosa farge. Det er en forutsetning for Løseths konklusjoner at disse to formasjonene har forskjellig alder. Illustrasjon: Helge Løseth

Med seismikk i bunn

– Min konklusjon er at den første fasen i dannelsen av Nordryggen skjedde i midt til sen miocen [omtrent for 15 til 5 millioner år siden], sa Løseth på prøveforelesningen.

– Årsaken var kompresjon som korresponderer med en global, tektonisk hendelse, der platene støtte sammen og justerte posisjonene sine i forhold til hverandre.

Andre forskere har hevdet at de globale tektoniske hendelsene i miocen har vært bestemmende for, ikke bare relieffet og landskapet på Jorda, men også for store endringer i paleogeografi, oseanografi og klima, og at det er dyptliggende årsaker – langt nede i jordskorpen og mantelen – til dette. Løseth søker altså støtte i globale hendelser. Han tror ikke at den miocene hevningen er et regionalt fenomen som er begrenset til den skandinaviske halvøya.

Prograderende klinoformer i Kaiformasjonen viser klare tegn på at den er avsatt som et delta i grunt vann. Dette viser at sokkelen utenfor Lofoten, helt ut til Eggakanten, var et landområde da Kaiformasjonen ble avsatt i midt og sen miocen. Hevning av Lofotsokkelen var styrt av jordskorpen, og Eggakanten markerer overgang fra tykk skorpe i øst og tynn skorpe i vest. Illustrasjon: Helge Løseth

Det er detaljert kartlegging av Kaiformasjonen som har gitt det som forskeren tror er det rette svaret. Disse klastiske sedimentene er syntektoniske, noe som betyr at de har fylt inn små bassenger som har blitt dannet på grunn av kompresjon og påfølgende inversjon.

Løseth slår fast at kysten i midt og sen miocen lå opp til 150 km lengre vest enn dagens kystlinje. Kraftige miocene spenninger løftet landet opp og tvang kysten vestover. Jordskorpens tykkelse ser ut til å ha styrt hvor hevningen skjedde.

Den erfarne geologen ved Statoils forskningssenter i Trondheim føler han har gjort et godt detektivarbeid. Men han er raus nok til å medgi at en liten tue kan bryte ned hele byggverket hans.

– Hvis Moloformasjonen, som jeg tror er yngre, har samme alder som Kaiformasjonen, slik enkelte hevder, holder ikke hypotesen.

Selv er han imidlertid ganske sikker på at den holder vann.

– Jeg tror derfor at Nordryggen ble dannet i to faser, først hevning i midt til sen miocen, og deretter enda mer hevning i kvartær, og begge fasene skyldes altså globale hendelser, for også istiden var av global karakter, konkluderer Dr. Philos Helge Løseth.

Nå gjenstår det å høre hva det vitenskapelige miljøet mener. Helge Løseth tar gjerne debatten, og han forventer innvendinger fra både fastlandsgeologer og sokkelgeologer.

Mens Nordlandsryggen ble invertert i miocen, ble det avsatt erosjonsprodukter i bassengene i vest og øst. Inversjonen var et resultat av kompresjon og er satt i forbindelse med globale tektoniske hendelser. Kaiformasjonen kiler ut lengst mot vest av alle tertiære formasjoner. Legg merke til nedskjæringskanalene like øst for utkilingen. Løseth mener at de sterke kompresjonskreftene i miocen løftet landet opp i en stor bul og presset kystlinjen langt vestover. Illustrasjon: Helge Løseth

Denne saken ble først publisert i GEO 08/13.