NORSKE PERIDOTITER l.

Transkript

1 NORSKE PERIDOTITER l. AV C. W. CARSTENS. Forord. I 1915 fik jeg av Den Tekniske Høiskoles fond bidrag til en undersøkelse av Hestmandø og omliggende øers peridotitfelter. Imidlertid var de geologiske forholde deroppe høist egenartede og peridotitbergarterne av en meget interessant og vekslende karakter. jeg indsaa derfor snart, at arbeidet maatte utvides til at omfatte alle norske peridotiter, hvis undersøkelserne skulde bli frugtbringende. Sommeren 1916 har jeg av den grund befaret ca. 30 forskjellige peridotitfelter i J otunheimen.:; gabbromassiv, en række forskjellige felter i Espedalen og alle Lesjehorungernes peridotitkupper. Det er min mening senere at undessøke Trondhjernsfeltets 1 og indre Nordlands peridotiter samt tilslut Vestlandets forskjellige felter. Resultaterne av alle disse undersøkelser har jeg tænkt at offentliggjøre omtrent i den orden, befaringerne i marken er foretat. Tilslut vil jeg saa forsøke at indordne de forskjellige felter i petografisk og geologisk sammenhørende grupper. -- Utarbeidelsen er foretat dels ved Høiskolens geologiske Institut, hvor jeg skylder professor VoGT stor tak for hans mange gode raad, dels ved Universitetets mineralogiske Insti tut under et permissionsophold i Kristiania vaaren Professer dr. V. M. GoLDSCHMIDT var herunder saa elskværdig at bistaa mig paa alle maater, saavel hvad arbeidsmetoder som hvad arbeidsmateriale angik. Jeg vil herved faa lov til at bringe professoren min allerbedste tak. - I Av disse har jeg ved befaringer i Trondhjemsfeltet paatruffet endel. men undersøkelserne av disse er endnu ufuldstændig. Norsk Geo!. Tidsskr. V.

2 2 C. W. CARSTENS Indledn ing. Peridotitfamiliens bergarter, som væsentltg er sammensat av olivin, pyroxen og hornblende i vekslende forhold, har først i den sidste menneskealder faaet sin rigtige plads i den petrografiske klassifikation. Peridotiternes optræden og genesis var hos de ældre petrografer længe et meget omdebatteret.emne. Den første, som helt klart slaar til lyd for peridotiternes eruptive natur, var F. v. HocHSTETTER 1 Han hadde paa en reise til N y-zeeland i 1859 studeret olivinstenen i Dun-Mountain 2. Forholdene paa dette sted viste ham tydelig at bergarten hadde en eruptiv genesis. l ZtRKELS lærebok i petrografi av opføres peridotiterne med enkelte forbehold under de eruptiv abyssiske bergarter. Og RosENBUSCH 4 følger ca. 1 O aar senere omtrent samme inddelingsprincip som Zirkel. - l Norge findes et stort anta! peridotitfelter, som allerede tidlig paadrog sig de norske geologers opmerksomhet. lndtil TH. KJERULFS og TH. DAHLLS undersøkelser5 i 1860-aarene blev imidlertid Søndmøres peridotitbergarter betragtet som sedimentære sandstensbergarter6. Kjerulf og Dahll bestemmer disse bergarter som olivinstene, men uttaler dog intet om bergarternes genesis. l 1877 beskriver REuscH 7 Søndmøres olivinstensfelter og henfører her olivinstenen til de krystallinske skifere. Det samme gjør i 1879 BRØGGER8 og. i 1883 VoGT\1. De tre sidstnævnte forskere betragter olivinstenen som en bergart, dannet samtidig med og paa analog maate som de omgivende grundfjeldsbergarter. Men om grundfjeldets dannelse var der paa den tid sterkt avvikende meninger, og regionalmetamorfosen var som en kombineret kemisk og mekanisk 1 Zt. d. d. geo!. Gesell Bergarten her blev kaldt dunit. 3 Lehrbuch der Petrographie. 4 Mikroskop. Physiographie s Kr.ania vid. selskab '6 Keilhau i Gea Norvegica side Kr.ania vid. selskab R Erev til Rosenbusch i Neues jahrbuch f. Min. Il "'Nyt Mag. 27, 1883.

3 NORSKE PERIDOTITER I 3 bergartsomvandling endnu helt ukjendt offentliggjøres VoGTS store arbeide over de magma tiske ertsutsondringer 1. Her opføres Hestmandøfeltets peridotiter som sikre eruptive bergarter. Og i den moderne geologi opfattes baade de vestlandske og nordlandske peridotiter som bergarter av samme petrografiske karakter og samme genesis. - Omtrent samtidig som v. Hochstetter paaviser Ny-Zeelandperidotitens eruptive natur, paaviser SAND BERGER 2 i 1866, at serpentinbergarter for en væsentlig del er opstaaet av olivinstene og nærbeslegtede bergarter3. Allerede tidligere er imidlertid serpentinbergarter blit opfattet som omvandlede basiske eruptiver, saaledes i 1830-aarene av BREITHAUPT o. a. Breithaupt kjendte ikke olivinstensbergarter og kunde saaledes ikke uttale sig om serpentindannelse av disse. Først da olivinens bergartdannende karakter i midten av aarhundredet blev fastslaat 4, sættes olivinstenens serpentinisering under diskussion i den geologiske litteratur. Og her kommer i første række Sandbergers klare og indsigtsfulde beskrivelse av olivinstenens serpentinisering i Nassau til at faa avgjørende betydning. I Norge findes saavel i den nordlige som sydlige del av landet en række serpentinfelter. Størsteparten av disse er dannet ved omvandling av peridotitbergarter. Serpentindannelse er saaledes et meget almindelig fænomen i norske peridotitfelter. Men foruten omvandling til serpentin undergaar ogsaa peridotitbergarterne omvandling til talk, klæbersten, hornblendebergarter o. lign. Da de fleste norske peridotitfelter viser en begyndende eller tilendebragt omvandling til et eller flere av disse sekundærprodukter, maa ogsaa peridotiternes metamorfose behandles, hvis fremstillingen skal være fuldstændig. Samtidig gir de forskjellige omvandlingsprodukter os et godt indblik i regionalmetamorfosens gang og grad i fjeldkjedens forskjellige partier. - l Zt. f. prakt. Geo! Neues Jahrbuch f. Min. 1866, side Neues jahrbuch f. Min. 1867, side Saaledes i Norge av Kjeru'if og Dahll i 1864.

4 4 C. W. CARSTENS Hestmandøfeltet i Nordland. J De geologiske forhold. Størsteparten av Hestmandø og de nærmest omkringliggende øer og holmer opbygges av gneisbergarter. Gneisens mineralselskap er væsentlig kvarts, feltspat og hornblende. Fig. l. Hestmandø. Der er i Nordland efter REKST ADS undersøkelser 1 ingen skarp grænse mellem gneis og glimmerskifer, begge disse bergart r gaar kontinuerlig over i hverandre, idet kornstørrelse og feltspatgehalt veksler. lnd til grænserne mot' de optrædende eruptiver er den skifrike bergart utviklet sorn gneis. Længere borte fra kontakten er bergarten mere glimmerskiferagtig utviklet. Av den grund mener Rekstad, at eruptiverne har virket omvandlende paa sidestenen. Gneisglimmerskiferfqrrnationens alder er l N. G. U. nr. 62, side 10. '

5 NORSKE PERIDOT!TER I 5 ;:ndnu ikke med sikkerhet fastslaat. De fleste norske geologer. 1enfører imidlertid formiltioncn til den kambro-siluriske periode 1. Den østlige og aller nordligste del av Hestmandø opbygges av granit. farven er hvit til svnkt riici;ig, mineralselskapet er overveiende kvarts og mikroperthitisk feltspat. Granitens uthredelse paa Hestmandø er imidlertid liten. Paa de fleste av de omkringliggende større øer indtar den derimot store arealer, saaledes paa Nesøen. Lurø, Alderen og Gjcrøen. Og paa fastl l / / l l \ / FenÆlohl!fo, nblellde.sæiler Gneis Fig. 2. Fig. 3. )andet indenfor Aldersundet er fremdeles graniten den her- 5kende bergart 2. Alle de av mig undersøkte peridotitfelter optræder i gneis. De er beliggende dels paa selve Hestrnandø, dels pau de nær 'llest omkringliggende oer og holmer. Desuten hor jeg ogsaa t>efarct endel felter paa Selsøvik og store og lille Bjonwen ca. l mil NØ for Hestmando. Alle pcridotitfelterne er i almindelighet linse- eller kugleformig utviklet inde i gneisen, langt sjeldnere optræder de gangforrnig. De enkelte feiter er som :-egel ganske srnaa, flateindholdet i dagen varierer fra rn2 optil 1 2 a l km.2. Peridotiterne motstaar denudationen l Se kortfattet 0\'eF;igt over glimmerskif'erf'ormationens alder i N. G. U. nr.,=,!-j, side, Se geo!. kart Lurøy.

6 i 6 C. W. CARSTENS bedre end den omgivende gneisbergart. De hæver sig derfor i almindelighet kuppeformig tydelig op i terrænget (se flg. 2). Gneisens strøk følger altid peridotitfelternes grænser. Faldet er i almindelighet indadvendt (flg. 2, 3 og 5 ). Peridotiternes tekstur er masseformet, strukturen varierer fra flnkorning til grovkorning, farven er grøngul med i almindelighet en rødlig o o o <:: O(}ø.fiauhl. 0 C) o Vika RauJtr- Hest>na:nd Den, o _llarl tjijer He.51mando/eltet. Peridotit Maalesiok l : Fig. 4. forvitringshud og knudret overflate. Et for peridotitkupperne karakteristisk træk er den sorte eller grønne grænsefacis av hornblendit eller hornblendeskifer, som i almindelighet meget regelmæssig er utviklet skalformig rundt peridotitfelterne. Hornblenditskallets mægtighet varierer sterkt ved de forskjellige felter; som regel er mægtigheten mellem l og 20 m. Grænsen mellem hornblendit og peridotit er i almindelighet noksaa skarp, overgange kan dog iagttages paa mange steder (bl. a. paa Bjørnøen). Mot gneisgrænsen er hornblenditen i almindelighet sterkt

7 NORSKE PERIDOTITER l. 7 skifrik, den synes her ofte at gaa som hornblendeskifer kontinuerlig over i gneis. For at kunne klarlægge disse tre bergarters forhold til hverandre og de geologiske prosesser, som har spillet ind under dannelsen, vil vi i det følgende gi en petrografisk beskrivelse av de tre bergartstyper. Peridotiterne. Peridotiternes mineralselskap varierer tildels temmelig sterkt de forskjellige felter. l. Peridotit fra Rauholmen viser følgende mineralselskap ( mineralerne er nævnt i kvantitativ rækkefølge): Olivin i runde, uregelmæssig formede korn. Sterk lysbrytning, sterk dobbeltbrytning. 2 V c. ca. 87 c. Optisk karakter-;-. Magnesit. Lysbrytning sterkt vekslende i forskjellige retninger, sterk dobbeltbrytning. En-aksig. Optisk karakter -;-. Efterat dækglasset \'ar fjernet, blev præparatet utsat for paavirkning av den Lembergske opløsning 1. Ingen violetfarvning av Fig. 5. karbonater fandt herved sted. For derpaa at avgjøre om det optrædende karbonat var dolomit eller magnesit. blev præparatet tilsat svakt opvarmet saltsyre Ingen opbrusning tilkjendegav magnesit. Sekundært mineral, dannet paa bekostning av olivin o. a. min. Klinoklor2. Farveløs. Svak lysbrytning, litt sterkere end kanadabalsam. Svak dobbeltbrytning med anormale interferencefarver. Tvillingdannelse efter basis. Liten utslukningsvinkel. 2 V liten. ca. 10 a 15'. Dispersion merkbar: v > r. Dens kemiske sammensætning er omtrent Sp. At., hvor Sp H4Mg2Si O,. og At H,Mg AI SiO\, 3. 1 Zt. d. d. Geo!. Gesell. 1888, side 357. T. M. M. 4, side 451. Klinoklor er paavist av Sangberger i i omvandlet peridottt fra Kupferberg (Neues jahrbuch f. Min. 1867, side 179). -' Paa Rauholmen findes ogsaa den kromholdige varietet av ldinoklor, kotschubeyit. med rødviolet farve.

8 8 C. W. CARSTENS. Talle. Middelsterk Jysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. Parallel utslukning. Tilsyneladende en-aksig. Optisk karakter :. Sekundært mineral, ofte parallelsammenvokset med klinoklor. Kromit. Opak. Kanterne viser ved sterk forstørrelse brun farve. Optræder i ganske smaa korn jevnt fordelt i '. bergarten. Krystallisationsfølgen er kromit, olivin, klinoklor, talk, magnesit. ( Baade klinoklor og talk er delvis omdannet ti[ m agnesit ). 2. Peridotit fra Kalvholmen : Olivin som foreg. 2 V Optisk karakter (:J. Magnesit som foreg. Klinoklor som foreg. Hornblende. Farveløs. Sterk J ysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V ca. 82. Optisk karakter ;3-snit viser c/' 16 l. Talk som foreg. Optræder kransformig omkring horn blenden. Kromit. Krystallisationsfølgen er: kromit, olivin, horn blende, klinoklor, talk, magnesit. De 3 sidstnævnte er sekundære mi neraler. 3. Peridotit fra Kalv holmen (i en anden del av feltet): Olivin som foreg. Hornblende som foreg. Med kompensationskile i un iver salokular maaltes dobbeltbrytningens styrke: r--a 0,026. Præparattykkelsen bestemtes med mikrometerskrue: d 0,029. Forekommer i stor mængde. Klinoklor som foreg. Talk som foreg. Kromit som foreg. Krystallisationsfølgen er: kromit, olivin, hornblende (tremolit), klinoklor. talk. En analyse av peridotit fra Kalv holmen 2 viser følgende sammensætning : l Middel av 10 maalinger. 2 Utført av K. Hauan i 1864.

9 NORSKE PERIDOTITER I 9 Si O., 37,42 Al O:; 0,10 Fe O 8,88 Mg O 48,22 Ca O ikke spor Na O K O Glødetap 4,71 Ni O 0,23 Sum. 99,73 Til sammenligning opføres den teoretiske sammensætning av Olivin (med det molekylære forhold MgO: FeO 9): SiO., 41,0 MgO 49,2 FeO 9,8 4. Peridotit fra Bukkøen. Enstatit. Sterk lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. 2 V ca. 80. Optisk karakter +. Krystallerne er ofte mange cm. lange. Hornblende som foreg. Dannet ved omvandling av enstatit. Talk som foreg. Kromit som foreg. Krystallisationsfølgen er: krom it, enstatit, horn blende, talk. 5. Peridotit fra Rauholmen (i en anden del av feltet end l). Enstatit som foreg. Olivin som foreg. Dannet ved omvandling av ensta- Hornblende som foreg. tit og olivin. Talk som foreg. Kromit som foreg. Magnesit som foreg.

10 10 C. W. CARSTENS Krystallisationsfølgen er: krom it, olivin, enstatit, horn blende, talk, magnesit. 6. Peridotit fra Selsøvik (nær feltets grænse). Diallag. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V Optisk karakter +. B-aksen viser dispersion: r>v. Tvillinglamellering efter ( 100). Lamellerne er flere steder bøiet (se det mikroskopiske billede). Olivin som foreg. Diopsid. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V Optisk karakter +. B-aksen viser ingen merkbar dispersion. Kromit som foreg. Spinel. Grøn. Isotrop. Sterk lysbrytning. Strukturen er porfyrisk med indsprængninger av diallag i en grundmasse av olivin og diopsid. Mængdeforholdet mellem olivin og diopsid blev forsøkt bestemt paa følgende maate: Efterat dækglasset var fjernet, blev præparatet i længere tid utsat for paavirkning av varm HCI. Efter en forsigtig avspyling blev præparatet derpaa nedsænket i en opløsning av methylenblaat. Derved farvedes olivin svakt blaalig, diopsid ikke. Noget nøiagtig resultat var imidlertig vanskelig at opnaa. Krystallisationsfølgen er: kromit, spinel, diallag, olivin og diopsid. 7. Peridotit fra Ramberget (lik e ved feltets grænse). Bro11::it. Sterk lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. re svakt brungul (med rødlig skjær), ;3 svakt grøn, r ;3. 2 V 90. Hornblende. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. " farveløs, ;3 grøn, y grøn med blaalig skjær. 2 V 80. Optisk karakter. c y 16. Kromit som foreg. Magnesit som foreg. Krystalltsationsfølgen er: krom it, bronzit, horn blende, magnesit.

11 NORSKE PERIDOTITER Il Peridotitfelterne er saaledes primært dels utviklet som duniter, dels som saxoniter, undtagelsesvis mot grænsen ogsaa enkelte gange som wehrliter, lherzoliter eller rene bronzititer 1 Imidlertid indgaar i en række prøver, specielt fra kuppernes marginale partier, det metamorfe mineral horn blende 2, dannet ved omvandling av olivin og enstatit (bronzit). Naar hornblendedannelsen er særlig utpræget, gaar bergarten petrografisk over fra dunit-saxonit til hornblendeperidotit og, som ekstrem Fig. 6. Rambergets peridotitfelt. type, hornblendit. Talk, klinoklor og magnesit er sekundære mineraler, yngre end hornblende, idet denne ofte:, viser sterk omvandling til disse mineraler. Kromit findes i omtrent alle peridotitpræparater. Den optrær dels i smaa mikroskopiske. krystaller nogenlunde jevnt fordelt i bergarten, dels anriket i ' større og mindre klumper, helt uregelmæssig, likesaa ofte i de marginale som centrale partier. Overveiende er kromiten bunl De 7 her opførte peridotiter repræsenterer tilnærmet alle hovedtyper. 2 Hornblendemineralet i peridotiterne har jeg ikke kaldt sekundært, da dannelsen er samtidig med peridotiternes petrograflske utformning.

12 12 C. W. CARSTENS det til olivinsten ; men den optrær ogsaa ofte i saxonit 1 Som det tidligst utkrystalliserte mineral ligger den imidlertid i sidste tilfælde altid indhyllet i olivin. Flere av peridotitfelterne har været gjenstand for grubedrift (Rauholmen, Kalvholmen, Selsøvik o. a.), og endel malm er ogsaa utskibet. Imidlertid synes utsigterne for varig drift at være daarlige paa grund av malmklumpernes helt uregelmæssige optræden og u betydelige større. lse. Vi ser saaledes, at peridotiternes mineralselskap overye_iende er primært. men at enkelte partier, specielt marginale, Fig. 7. Grøftlignende fordypning langs peridotitfeltets grænse. Ramberget, Hestmandø. viser tydelige spor av regionalmetamorfosen. De sekundære mineraler optrær helt underordnet, kun bundet til enkelte felter. Peridotiternes karakter og struktur varierer ofte paafaldende sterkt i en og samme kuppe. eiendommelig En strukturel utvikling, som lokalt sees flere steder, er den rosetformige, radialstraalige dannelse av enstatitkrystaller i olivingrundmasse (bl. a. paa Vika- Rauholmen). Enstatitindividerne kan enkelte gange faa en størrelse av over l,5 dm. længde. Aarsaken til dette fænomen maa antageligvis søkes i magnesiasilikaternes smeltediagram 2 (se fig. 8). I en (FeO-fri) saxonitisk smeltemasse av. sammensætning S krystalliserer ved avkjøling olivinmineralet først ut, indtil temperaturen har naadd omvandlingspunktet (B). Her begynder olivinmineralet (forsterit) at opløses og klinoenstatit at krystallisere ut. Denne reaktion fortsætter, l Se Vogts arbeide over kromjernstenens genesis i Zeit. f. prakt. Geol. 1894, side Andersen og Bowen i The Amer. Journal of Science, Vol. 37, side 487 og Andersen i samme tidsskrift, Vol. 39, side 407.

13 NORSKE PERIDOT!TER I 13 indtil hele smeltemassen er opbrukt. Under denne proces blir temperaturen konstant og smeltens sammensætning uforandret. Naar reaktionen er færdig og al smeltemasse opbrukt, er der endnu endel olivinkrystaller tilbake. Vi faar saaledes et krystallinsk produkt av opløste (resorberte) olivinkrystaller i en grundmasse av klinoenstatit. I terrestriske bergarter er klinoenstatit ikke paavist. Vi maa derfor anta. at dette mineral ikke t9oo.i1. \ \ \ Is \ l \ l \ l,, lllgsi Fig. R Ji02 (Vegt.,procmt) er stabilt under de i jordskorpen herskende krystallisationsforhold 1 I p eridotiterne optrær kun den rom biske modifikation ens ta tit. I sin avhandling: "The System Anorthite-Forsterite Silica" 2 forsøker ANDERSEN tilslut at paavise, at peridotiternes strukturforhold beviser smeltediagrammets gyldighet ogsaa i et terrestrisk saxonitmagma. Alle de av mig undersøkte saxoniter (med forholdet olivin : enstatit sterkt vekslende) viser resorberte olivinkrystaller i en grundmasse av enstatit (eller metamorf l Om forholdet en statit-klinoenstati t har meningerne været sterkt divergerende. cfr. Boeke: Grundlagen der physikalisch-chemischen Petrographie, l side 180. The Amer. journal of Science, Vol. 30, side 44H.

14 14 C. W. CARSTENS hornblende). ANDERSENS slutning synes saaledes her at bekræftes. Den ved punkt B i diagrammet optrædende reaktion vil likeledes kunne forklare de i peridotftkupperne tidligere nævnte eiendommelige strukturfænomener og den sterke veksling av forholdet olivin: enstatit. Ved geotektoniske forstyrrelser under den paagaaende reaktion (ved B) vil nemlig let endel av smeltemassen kunne presses ut fra sin oprindelige plads og ved krystallisation gi anledning til en veksling av den petrografiske karakter. En paa enkelte punkter optrædende ansamling av reaktionsvædske vil under visse betingelser ogsaa kunne forklare den lokale anrikning av enstatitrosetter. Amerikanernes krystallisationsdiagram gjælder kun for de rene Mg-forbindelser. Maalingen av aksevinkelen hos olivin 1 og enstatit 2 viser, at FeO-gehalten hos disse mineraler i almindelighet varierer mellem 7 og 10 /o (FeO-gehalten er nogenlunde jevnt fordelt paa begge mineraler, dog litt større hos olivin 3). Efter de foretagne undersøkelser synes diagrammet saaledes ogsaa at gjælde for Mg-forbindelser med optil l O 0io FeO. Hornblenditerne. Hornblenditernes (hornblendeskifrenes) mineralselskap varierer noksaa meget i de forskjellige felter. l. Hornblendit fra Bjørnøen. Hornblende. Farveløs. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V 80-82". Optisk karakter--;-. c;/' 16". Titanjern (magnetit). Opak. Optrær i underordnet mængde. Bronzit. Næsten farveløs. 2 V.C 90c. Optrær som reliktmineral i ganske smaa korn (se det mikroskopiske billede). Teksturen er skifrig. l T. M.M. 23, side T. M. M. 19, side Cfr. Amalie Weichs undersøkelse av forholdet FeSiOa: MgSiOa hos rombiske pyroxener i T. M. M. 32, side 423.

15 NORSKE PERIDOTITER I Hornblendit fra Bukkøen. Hornblende. Farven er lysegrøn til næsten farveløs. a farveløs, p meget svakt lysegrøn, r p. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V ca. 80. Optisk karakter --;-. c i' 16" Tvillingdannelse efter ( 100) er iagttat pa a flere individer. Teksturen er skifrig ( "krystallisationsskifrighet" ). 3. Hornblendit fra Bukkøen (i en anden del av feltet). Hornblende. Farven er svakt grøn. a farveløs. p svak gulgrøn farve med brunlig skjær. y svak gul farve med brunlig skjær. 2 V ca. 82. Optisk karakter -i-. c ;' 16 '. Biotit. Farven er brun. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning Titsyneladende en-aksig. Optisk karakter --;-. Biotiten er dannet ved omvandling av hornblende (se det mikroskopiske billede). Titanjern som foreg. Optræ r helt underordnet. Rutil. Farven er gul. Meget sterk lysbrytning. Meget sterk dobbeltbrytning. Stænglig utvikling med parallel utslukning. Kun et enkelt korn. Teksturen er skifrig. 4. Hornblendit fra en av holmerne vest for Hestmandø. Hornblende. Farven er grøn til grøngul. a grøngul (lysegul). p grøn med brunlig skjær. r ;3. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V ca. 80. Optisk karakter--;-. c / y 16". Plagioklas. Svak lysbrytning. (/ > n (kanadabalsam). dobbeltbrytning. Svak Tvillingstripning er almindelig utviklet saavel efter periklin- som albitloven. Plagioklasen optrær i minimale mængder, væsentlig som fyldmasse mellem hornblendeindividerne. Teksturen er svakt skifrig. 5. Hornblendit fra en av holmerne. Hornblende. Farven er grøn. u grøngul. P græsgrøn. y. - fj. r P> a. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V ca. 75. Optisk karakter +. ciy 17.

16 16 C. W. CARSTENS Plagioklas. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. Zonarstruktur er tildels meget tydelig, men uregelmæssig utviklet. Kjernen viser i snit _l_ a-aksen utslukningsvinkel 30'' :l: 55 0/o An 1 Randen viser i snit l a-aksen utslukningsvinkel 36" :l: 65 Ofo An 1 Baade i kjernen og randzonen er 2 V 87-90' og den optiske karakter +. Et enkelt individ viser zonar rekurrenz. Fig. 9. Tallusdannelse under peridotitkuppe. Vester-øya, Hestmandø. Et snit l a-aksen av dette individ viser for den yderste smale randzone en utslukningsvinkel 23 o :l: 37 /o An. Der optrær korn av plagioklas inde i hornblenden og korn av hornblende inde i plagioklasen. Titanit. Næsten farveløs. Meget sterk lysbrytning. Meget sterk dobbeltbrytning. Tvillingdannelse efter (l 00) er iagttat. Titanit optrær i mængdevis i ganske smaa korn. Titanjern som foreg. med kappe av titanit. Tekstyren er masseformet til svakt skifrig. krystalloblastisk-granoblastisk. Strukturen er I Gjennemsnitsresultatet av maalinger paa 3 individer, hvor avvikelserne var meget smaa.

17 NORSKE PERIDOTITER l Hornblendit fra Vika-Rauholmen. Hornblende. Farven er brun. a... lysegul brun. jj mellem brun. r omtrent fj. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V ca. 75 c. Optisk karakter...;.-. c/y= 13,5. Plagioklas. Svak lysbrytning. a'> n. Svak dobbeltbrytning. Snit _l a-aksen viser utslukning 21 o ;:, : 35 % An. Svak zonarstruktur, randzonen er litt mere basisk end kjernen. Plagioklasen optrær væsentlig som fyldmasse mellem hornblendeindividerne. Granat. Farven er svakt rødlig. Isotrop. Sterk lysbrytning. Diallag. Sterk lysbrytning, sterkere end hornblende. Sterk dobbeltbrytning. 2 V ca. 65. Optisk karakter +. B-aksen viser merkbar dispersion: r> v. Optrær kun i smaa korn, næsten helt omvandlet til horn blende. Magnesit som foreg. Titanjern som foreg. Titanit som foreg. Omvokset titanjern. Rutil som foreg. Zoisit. Sterk Iysbrytning. Svak dobbeltbrytning med anormale interferencefarver. Aksevinkelen er meget liten., mineralet tilsyneladende en-aksig. Optisk karakter er +. Akseplanet :j: (00 l). O p trær kun i et par ganske smaa korn. Teksturen er skifrig. Strukturen er krystalloblastisk- granoblastisk. Den krystalloblastiske række er omtrent den normale, naar undtages at titanit er sekundært opstaat av titanjern. Da hornblendens farve makroskopisk er sort, har bergarten et melanokrat utseende. 7. Hornblendit fra Selsøvik. Hornblende. Farven er grøn. a lysegul. fj grøn med brunlig skjær. r grøn med blaalig skjær. Sterk lysbrytning. Sterk dobbelt brytning. 2 V= ca. 84. Optisk karakter--;-. c(y. 16c. En analyse av denne hornblende blev efter min anmodning utført av herrerne HJORT og SCH REINER: or k ' eol. Tidsskr. \'. 2

18 18 C. W. CARSTENS Si O" 43,70 Al:! O:: 15,10 FetO:; Fe O 9,60 Mg O 13,74 Ca O 11,64 Na20 2,09 KtO 0,94 H:!O -!- 1,69 H:'O 0,07 Sum 10 1,281 Plagioklas. Svak lys brytning. a'> n. Svak dobbeltbrytning. Svak zonarstruktur. Randzonen er altid mere basisk end kjernen. Optrær i ganske minimale mængder, væsentlig som fyldmasse mellem de hypidiomorfe hornblendeindivider. - T eks turen er masseformet krystalloblastisk -gran o blastisk. sterk glans. til svakt skifrig. Strukturen er Bergartens farve er sort med Den næsten konstant optrædende sorte eller grønne grænsefacies omkring peridotiterne er saaledes petrografisk altid utviklet som hornblendit eller hornblendeskifer. Denne hornblenditiske bergartsfacies har imidlertid ofte temmelig forskjelligartet karakter og utseende. Mange steder er i kontakten mot peridotit den plagioklasfrie grønne hornblendit utviklet. Denne gaar tildels kontinuerlig over i den melanokrate plagioklasførende hornblendit, som igjen kontinuerlig uten skarpe overgange fører over i gneisen. Paa enkelte lokaliteter optrær kun den grønne hornblendit, paa andre igjen kun den sorte. Dels er overgangen til peridotit og gneis skarp, dels helt kontinuerlig. Av hornblendemineraler er iagttat følgende forskjellige varieteter: l. Farveløs hornblende. 2Y ca c!y 16. H"O er bestemt av W. H. Falck.

19 NORSKE PERIDOT!TER I Lysegrøn til næsten farveløs hornblende. u farveløs. ;3 meget svakt lysegrøn. y ;3. 2 V ca. c y Gulgrøn hornblende. a farveløs. ;3 svak gulgrøn med brunlig skjær. y svak gul med brunlig skjær. 2V ca c'r Grøn til grøngul hornblende. <( grøngul til lysegul. ;3 grøn med brunlig skjær. r ;3. 2\' so -:--. c r Grøn hornblende. li grøngul. ;3 græsgrøn. 1 ;3. 2V 75 C;y J7'. 2 \ ' 6. Grøn 11 lysegul. ca til blaagrøn hornblende (analysere!). ;3 grøn med brunlig skjær. r blaagrøn. c r Brun hornblende. (i lysegulbrun. ;3 mellembrun. 2V ca. 75' - c., i 13,5 De farveløse og grønne hornblender viser saaledes ajje omtrent de samme optiske forhold: 2 V ca. 80. Optisk karakter-:--. c i' 16. Den brune hornblende viser en fra disse ganske ubetydelig avvikelse: 2V 75. Optisk kararakter. c y 13,5c. Elasticitetsellipsoidets stilling er saaledes hos de farveløse og grønne horn blender temmelig konstant. Dets stilling forskyves ikke med varierende kemisk sammensætning. Den mindre utslukningsvinkel hos den brune hornblende skyldes antagelig en høiere FeO-gehalt 1. Plagioklasfeltspaten viser den for regionalmetamorfe bergarter karakteristiske zonarstruktur med randzonen mere basisk end kjernen. av o o. Gjennemsnitlig fører feltspaten en anorthitgehalt Eskola i Bulletin de la Comission Geo!. de Finlande nr. 44 og Ford The Amer. Journal of Science 1914.

20 20 C. W. CARSTENS Granat optrær flere steder i ganske store mængder. lndividernes størrelse kan i diameter naa op til flere cm. (110) er den almindelige form. Granaten vil i kemisk henseende sandsynligvis kunne opføres som Almandinvarietet (tilhørende den isomorfe række Al man din- Pyrop 1 Kromit er ikke med sikkerhet paavist i den hornblenaitiske grænsefacies. Derimot optrær ofte titanjern i ganske smaa korn med kappe av titanit. Biotit optrær ialfald delvis som sekundært mineral2. Hornblenditernes tekstur er masseformet til skifrig. Strukturen er i almindelighet normalkornig, krystalloblastisk granoblastisk. En række mikroskopiske præparater viser, at hornblende er fremkommet ved omvandling av pyroxenmineralet og olivin. Da omtrent alle prøver endvidere viser en typisk krystalloblastisk struktur, maa vi anta, at den hornblenditiske grænsefacies omkring peridotiterne er dannet under regionalmetamorfosens indvirkning paa olivinførende pyroxenitiske eventuelt gabbroidale facies av peridotit3. Da den i disse bergarter optrædende feltspat i almindelighet har en mere basisk sammensætning end hornblenditernes intermediære led, føres vi endvidere til den slutning, at Al203 under metamorfosen delvis er overført til hornblende4. Det omvandlede pyroxenmineral er dels enstatit-bronzit, dels diallag. De i den hornblenditiske grænsefacies optrædende reliktmineraler sammenholdt med lovene for den almindelige regionalmetamorfose leder os saaledes til følgende konklusion over hornblenditernes generelle primære mineralselskap: olivin, rombisk og monoklin pyroxen, basisk plagioklas. Som helt underordnet mineral optrær titanjernsten, muligens ogsaa kromjernsten. Petrografisk maa bergarter med ovennævnte mineralselskap ' Cfr. Boeke i hans tidligere omtalte bok side Sekundær i den tidligere omtalte betydning. -' Hornblende er ogsaa enkelte gange paavist som primært eruptivmineral, saaledes bl. a. av Becke i bergart fra Klopfberg og av Holland i eruptiv -+ gange fra Indien. Dette forhold stemmer med Eskolas erfaring, se Bulletin de la Comis. Geo!. de la Finlande, nr. 40, side 125.

21 NORSKE PERIDOTITER I 21 dels henføres til olivinførende gabbro, dels til normale eller plagioklasførende peridotiter (pikriter) 1_ Hornblenditen fra Selsøvik holder lokalt ca. 90 Ojo hornblende og 10 /o plagioklas (Ab6An4). Forholdet mellem disse mineraler er selvfølgelig vekslende, en gjennemsnitsprøve vil imidlertid komme ovennævnte forhold meget nært. Den kemiske sammensætning av hornblenditen fra Selsovik blir saaledes omtrent følgende: Si O AI20H Fe20 H Fe O Mg O Ca O Na20 K20 45,10 16,25 2,44 8,65 12,40 11,35 2,60 0,85 Hornblenditernes haardhet og motstandskraft mot denudationen er i betragtelig grad mindre end hos de øvrige bergarter, peridotit og gneis. Følgen av dette forhold er. at der meget almindelig paa grænsen mellem peridotit og gneis paa hornblenditens plads er dannet en grøftlignende fordypning (se fig. 5 og 7). peridotitfelterne. Denne kan flere steder følges næsten helt rundt Av samme aarsak finder man ogsaa ofte større tallusdannelse nedenfor de forholdsvis høit opragende peridotitkupper (se fig. 9). Gneisbergarterne. Gneisbergarternes mineralselskap er temmelig konstant. l. Gneis fra Ramberget like ved den hornblenditiske grænsefacies. Plagioklas. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. Zonarstruktur meget tydelig. Tvillingstripning almindelig utviklet baade efter albit- og periklinloven. Kjernen viser i snit _! a-aksen utslukning 20 ::>: 34 io An. Randen viser i snit : a-aksen utslukning 23' ::>: 37 1oAn.?. l Hatch: Textbook of petrology, Vol. l, side Middel av maalinger paa 3 individer, som alle var truffet tilnærmet j_ a-aksen.

22 22 C. W. CARSTENS Kvarts. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. En-aksig. Optisk karakter -'--. Homblende. Farven er grøngul. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. a lysegul. ;i grøn. y ;i. Biotit. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. Tilsyneladende en-aksig. Optisk karakter :-. Optrær i ganske smll.a mængder som omvandlingsprodukt av hornblende. Titanit. Meget sterk lysbrytning. Meget sterk dobbeltbrytning. Titanjern Opak. Optrær i ganske smaa runde korn. Rutil. Farven er gul. Meget sterk lysbrytning. Meget sterk dobbeltbrytning. Stænglig utvikling med parallel utslukning. Optrær i tvillinger efter (30 l) som tvillingtlate. Teksturen er skifrig. Strukturen er normalkornig krystalloblastisk --granoblastisk. normale. Den krystalloblastiske række er den 2. Gneis fra Selsøvik like ved hornblenditen. Kva ris som foreg. Plagioklas. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. Zonarstruktur meget tydelig. Kjernen viser i snit _ a-aksen utslukning 21 J: 35 o An. Randen viser i snit _!_ a-aksen utslukning 27 J: An. Biotit som foreg. Granat. Farveløs til svakt rødlig. Sterk lysbrytning. Isotrop. Zonare interpositioner av kvarts. Apatit. Optisk karakter 7. Titanjern. Sterk lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. En-aksig. Opak. Teksturen er skifrig. Strukturen er normalkornig. krvstalloblastisk granoblastisk. den normale. Den krystalloblastiske række er 3. Gneis fra Grønviken temmelig nær peridotitfeltet. Kvarts som foreg. Plagioklas. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. Svak zonarstruktur. Kjernen viser i snit _ Randen viser i snit _ a-aksen utslukning 19' J: 33 u An. a-aksen utslukning 21' J: 3S01o An.

23 NORSKE PERIDOT!TER I 23 Enkelte korn viser imidlertid sterkere zonarstruktur med mere basisk randzone. Biotit som foreg. Hornblende. Farven er grøngul. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. a lysegul. /1 grøn. r ;3. 2V 80. Optisk karaktar +. Granat som foreg. Den viser tilnærmet idiomorf struktur. Titanjern. Opak. I smaa mængder. Titanit som foreg. Apatit som foreg. med zonare interpositioner av kvarts. Teksturen er skifrig. Strukturen er normalkornig, krystalloblastisk-granoblastisk. den normale. Den krystalloblastiske række er 4. Gneis fra Grønviken i større avstand fra peridotitfeltet. Kvarts som foreg. Plagioklas. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. Zonarstruktur meget tydelig. Kjernen viser i snit t O l O utslukning J: 27 o. o An. Randen viser i snit t OIO utslukning -; J: 34 o An. Midtparti i et korn viste 2 V ca. 87 og optisk karakter +. Biotit som foreg. Apatit som foreg. Titanjern (eller magnetit). Teksturen er skifrig. Opak. Strukturen er normalkornig til finkornig, krystalloblastisk-granoblasisk. række er den normale. Den krystalloblastiske Gneisens mineralselskap er saaledes væsentlig kvarts, plagioklas og biotit, endvidere tiidels granat, hornblende, apatit og jernerts. Plagioklasen viser, som hos den hornblenditiske grænsefacies, invers zonarstruktur. Kjernen holder i almindelighet 30 a 35 o An, randzonen o p til 50 o An. Det optrædende hornblendemineral er altid identisk med en av de 7 forskjellige typer, som findes i den hornblenditiske bergart. Gneisens farve er graahvit. Teksturen er skifrig. Strukturen er normalkornig, krystalloblastisk-granoblastisk. Berg-

24 24 C. W. CARSTENS arten har faat sin nuværende karakter under regionalmetamorfosens indvirkning. Alle præparatbeskrivelser av peridotit, hornblendit og gneis er indbyrdes opført i den rækkefølge, de befinder sig fra peridotitfeltets centrum. Prøverne er imidlertid, som det fremgaar av beskrivelsen, ikke fra et og samme felt. Det har her først og fremst været mig magtpaaliggende at fremlægge typiske gjennemsnitsrepræsentanter for de forskjellige bergarter og deres vekslende facies. Peridotiternes og hornblenditernes genesis. Av ovenstaaende petrografiske beskrivelse av de tre bergartstyper peridotit, hornblendit og gneis fremgaar, at alle gjennem overgange er forbundet med hverandre. Til peridotiterne er henregnet de peridotitiske led med tydelig primær eruptivstruktur og forholdsvis svak hornblendedannelse. Til hornblenditerne er henført de sorte og grønne grænsefacies med det metamorfe hornblendemineral som eneste eller væsentligste bestanddel. Og endelig er til gneisbergarterne henført de kvartsog plagioklasrike bergarter med hornblende som helt accessorisk mineral. Den sorte hornblendit optrær ikke kun som grænsefacies. Den sætter lokalt ogsaa gangformig gjennem peridotit. Aarer av peridotit i hornblendit er likeleeds iagttat, nemlig av REK STAD 1 ved gaarden Torsvik i Meløy nordenfor Glaamfjorden. De geologiske forhold i og omkring peridotitkupperne paa Hestmandø og omkringliggende trakter viser os saaledes med tydelighet, at peridotitkjernen og den hornblenditiske grænsefacies er sammenhørende og samtidige bergarter. Da der paa en række punkter er iagttat kontinuerlige overgange mellem de to normaltyper, maa vi anta, at den hornblenditiske facies er dannet av det primære peridotitmagma paa en av følgende maater: Ved l ) Assimilation av sidestenen, 2) Dijferentiation eller 3) Assimilation med efterfølgende dijferentiation. -- t N. G. U. nr. 62, side 21.

25 NORSKE PERIDOTITER l 2S Den lokalt optrædende kontinuerlige overgang mellem hornblendit og gneis synes ved en foreløbig undersøkelse at tale for. at assimilationsprocesser har fundet sted. Imidlertid viser en sammenligning mellem de tre bergarters kemiske gjennemsnitsssammensætning, at assimilationsprocesser ikke har været eneraadende ved peridotitfelternes utformning. Si O Peridotit l Hornblendit 2 Gneis-' 43,5 45,10 68, 50 Al20n 16,25 13, 00 Fe20,1 2, 44 3, 50 Fe O 9,5 8, 65 3,50 Mg O 47,0 12,40 3, 00 Ca O 11,35 4, 00 Na O 2, 60 4,00 K O 0,85 0,50 Den hos hornblendit paafaldende høie Al 0,1- og CaOgehalt viser klart, at hornblendit for en væsentlig del er dannet ved d ifferentiation av et urent" peridotitmagma. Studier av peridotitfelterne i jotungabbroen viser endvidere. at disse peridotiter likeledes er lokalt omgit av et pyroxenitskal. Pyroxenitdannelsen ved disse felter kan udelukkende føres tilbake til differentiationsprocesser 4. Vi kommer saaledes til den slutning, at hornblenditen i Hestmandøfeltet, primært utviklet som en pyroxenitisk, eventuelt olivingabbroidal bergart, er dannet ved differentiationsprocesser i det peridotitiske magma. Da imidlertid den normale hornblendit i strøk flere steder gaar kontinuerlig over i gneis, synes der ogsaa at være en mulighet for, at assimilation lokalt har fundet sted langs grænsen, sandsynligvis dog i mindre maalestok. Peridotitmagmaets temperatur ved injektionen 1 Theoretisk gjennemsnitssammensætning av 5 saxonitprøver med ca. 70 Oil> olivin og 30 Oio enstatit. 2 Hornblenditens sammensætning ved Selsøvik. Den kan betragtes som en typisk repræsentant for den meget utbredte sorte grænsefacies. s Theoretisk gjennemsnitssammensætning av 5 gneisprøver med ca. 40 o,o kvarts, 40 Ofo plagioklas (Ab6An4), 16 O!o biotit og 4 o o magnetit. 4 Vil beskrives senere i Norske Peridotiter Il.

26 26 C. W. CARSTENS er ukjendt. Vi vet imidlertid, at peridotiterne hører til de mest tungsmeltelige bergarter. Olivinmineralet forsterit smelter saaledes først ved ca Vi kan derfor foreløbig ikke bortse fra den mulighet, at assimilationsprocesser kan ha været medvirkende ved utformning av peridotiternes grænsefacies. Den tildels skarpe overgang mellem peridotit og hornblendit viser, at differentiationen i peridotitmagmaet paa det nærmeste er fuldendt. Ved denne differentiation vandrer CaO, Fe20,1, Al203 og vel ogsaa i almindelighet TiO mot grænseoverflaten. Processen kan vanskelig forklares udelukkende som et krystallisationsfænomen. Vi vil under gjennemgaaelsen av jotungabbroens peridotitfelter vende nærmere tilbake til differentiationsproblemet 1 Peridotitmagmaets sammensætning. Hvis hornblenditen er dannet ved differentiation i det primære peridotitmagma, maa vi tilnærmet kunne opkonstruere dette magmas kemiske sammensætning. Hornblenditskallets mægtighet varierer imidlertid sterkt ved de forskjellige felter. mange steder mangler det helt. Peridotiternes petrgrafiske karakter er endvidere meget vekslende. Vi kan derfor foreløbig kun anta, at injektionsmagmaet foruten større mængder SiO" og MgO med FeO har ført litt CaO og Al 0,1 og ubetydelige mængder alkalier. FetO:l' Cr"0,1 og TiO" er endvidere altid tilstede. -- Om forholdet SiO : MgO : FeO er tilnærmet konstant i de forskjellige felter, og om endvidere kromitgehalten sta ar i et vist proportionalitetsforhold til magmaets størrelse, kan vi desværre ikke paa dette tidspunkt paa grund av manglende analyser føre bevis for. De mikroskopiske undersøkelser av en række prøver fra forskjellige punkter i 5 forskjellige felter tyder imidlertid paa, at det førstnævnte forhold er konstant inden visse grænser2. Spørsmaalet om kromitens proportionalitetsforhold til per l dotitvolumet er tidligere behandlet av VoGT3. Paa grund av kromitens uregelmæssige optræder. vil l I Norske Peridotiter Il. Se side Zt. flir prakt. Geo!. 1894, side 393.

27 NORSKE PERIDOT!TER I T _, man imidlertid vanskelig kunne avgjøre, om noget konstant forhold her virkelig er tilstede. Peridotiterne har allerede i lange tider 1 været an tat som moderbergarten for platina. Endvidere fører efter STROMEYERS undersøkelser2 alle peridotitbergarter en liten gehalt av nikkel (NiO). Hestmandø-peridotiternes gehalter av disse elementer vil imidlertid først bli behandlet i et slutningskapitel omhandlende de norske peridotiters kemiske sammensætning. Hestmandøfeltets metamorfose. Hestmandøgneisens mineralselskap og struktur viser, at dette felt er blit underkastet regionalmetamorfose omtrent under de forhold, som hersker i GRUBENMANNS saakaldte midlere dyp3. Den primære pyroxenitiske grænsefacies, nu utviklet som hornblendit, er blit helt omvandlet under denne metamorfose. Peridotitkjernen er imidlertid svakere paavirket. Enkelte felter, specielt de mindre kupper og marginale partier, viser dog sterk hornblendedannelse. Hornblendedannelsen er som tidligere omtalt foregaat paa bekostning av saavel pyroxenmineralet som olivin. Serpentindannelse er derimot næsten ukjendt 4. Under de temperatur- og trykforhold, ved hvilke feltet for en væsentlig del har faat sin nuværende karakter. foregaar saaledes peridotiternes omvandling ved hornblendedannelse, ikke ved serpentinisering eller talkdannelse. Efter trykkets utløsning samtidig med temperaturfaldet ved senere orogenetiske processer har der næsten overalt fundet sted en magnesit-, klorit- og talkdannelse, eventuelt ogsaa biotitdannelse. Disse mineraler kan nemlig, som allerede tidligere omtalt, i flere præparater paavises at være dannet paa bekostning av det metamorfe hornblendemineral. Men denne senere omvandling er av helt underordnet karakter. Hestmandøens peridotitfelt synes forholdsvis hurtig at være kommet i den "reaktionsløse '' eller metasta bile tilstand. J Av G. Rose i Nyt Mag. for N at. X l, side Gruben mann: Die kristallinen Schiefer. 4 Serpentindannelse er lokalt paavist paa Vika- Rauholmen.

28 28 C. W. CARSTENS Vi ser saaledes, at den store omformning i peridotitfelternes mineralselskap og struktur er foregaat paa regionalmetamorfosens tid. Den pyroxenitiske peridotitfacies har under de da herskende fysikalsk-kemiske forhold relativt hurtig blit omvandlet til en mere stabil hornblendebergart. Peridotitkjernen har reageret seigere. Men metamorf hornblendedannelse er ogsaa her et meget almindelig fænomen. Peridotiternes alder. Peridotitmagmaets injektion i de kambro siluriske sedimenter maa efter den forangaaende beskrivelse ha foregaat under feltets sænkning i jordskorpen straks før eller ved begyndelsen av den store ca!edoniske 1 fjeldkjædefoldning. Peridotitfelterne viser nemlig overalt spor av primær eruptivstruktur. Metamorfosen har først efterpaa ført til dannelsen av det nuværende mineralselskap. Flere steder er peridotitfelterne gjennem sat av granitgange (bl. a. paa Vesterøya). Disse, som vel staar i forbindelse med de svære granitintrusiver, er av de fleste nordlandske geologer opfattet som caledoniske. Vi ser saaledes, at de petrografisk-geologiske undersøkelser fører til den slutning, at peridotitfelterne paa Hestm andø er av præeller eocaledonisk alder. Som vi i de følgende kapitler skal se, er peridotiternes metamorfose tildels en funktion av de fysikalsk-kemiske forhold under regionalmetamorfosen. Ved studium av peridotiternes mineralselskap og struktur vil man saaledes omvendt kunne faa klarhet over metamorfosens gang og grad i de forskjellige peridotitførende felter. Man maa med andre ord kunne benytte peridotitkupperne som geologiske termometre og barom etre. I Tiden for den norske fjeldkjædes regionalmetamorfose. Trondhjem februar 1917.

29 NORSKE PERIDOTITER l 29 Les j e hor u ngernes p er id otitfe It. I n d l e d n i n g. Efterat jeg sidstleden sommer ifølge med hr. student DIE TRICHSON hadde befaret Jotunheimens og Espedalens peridotitforekomster tok vi en snartur til Lesje for i fjeldmassivet / o Lesif- Horunger ne. Peridolilffll Peridolit Fig. 10. Horungerne nord for bygden at studere de derværende peridotiter. Imidlertid var veirforholdene netop i de dage meget ugunstige, saa studierne derved hindredes i betragtelig grad. Likeledes var al fotografering, som jeg netop her hadde anseet for meget ønskelig, desværre helt umulig. jeg vil imidlertid i det følgende forsøke at gi en kortfattet beskrivelse av Horungfeltets geologiske historie. Da forholdene i Lesje i mangt og meget minder om forholdene i Hestmandøfeltet, har jeg fundet det

30 30 C. W. CARSTENS rigtigst at behandle disse to felter i kontinuerlig rækkefølge. jeg har heller ikke her endnu hat anledning til at faa utført de ønskelige analyser. Lesjeperidotiternes kemiske sammensætning, vil derfor likesom de øvrige peridotiters kemi bli behandlet i et slutningskapitel. De geologiske forhold. Peridotitfelterne i Lesjehorungerne er beliggende i et strøk, som i syd begrænses av Laagen, i nordøst omtrent av jora elv og i vest av en nordsydgaaende linje fra Gautsjøen til Holset (se kartet). Dette felt er for en væsentlig del opbygget av gneis- glimmerskiferbergarter, som med overveiende østlig fald i vest hviler paa en rød porfyrisk gran it, av BJØRL YKKE benævnt grundfjeldsgranit.1 Da glimmerskiferformationen overleires av fyllitiske lerskiferbergarter, kan formationen muligens henføres til den metamorfe sparagmitavdeling. I denne gneisglimmerskiferformation optrær peridotiterne i almindelighet lindseformig utviklet. Deres utbredelse og størrelse sees av kartet. Peridotitbergarterne er tildels sterkt omvandret til forskjellige sekundære bergartstyper. Men ogsaa i Lesje er peridotiteroe langs grænsen likesom paa Hestmandø utviklet som en sort eller grøn hornblendebergart. Denne for peridotiter i regionalmetamorfe strøk eiendommelige grændsefacies er ikke i Lesje paa grund av den senere metamorfose saa tydelig utviklet som paa Hestmandø. Men den kan med lethet sees og studeres saavcl omkring de smaa som de større felter. jeg vil i det følgende særskilt beskrive de i Horungfeltet optrædende 3 forskjellige bergartstyper, peridotiterne, deres grænsefacies og sidestenen. Peridotiterne. Mineralerne er nævnt i den kvantitative rækkefølge. l. Peridotit fra Lille Horungen i feltets centrale parti. Olivin i store runde tilsyneladende korroderte korn med diameter l O cm. og derover. Kornene har tildels nævestørrelse. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. I N. G. U. nr. J9, side J57 og J70.

31 NORSKE PERIDOTITER l 31 Kjernen viser 2 V Randzonen viser 2 V 87. Optisk karakter -;. 90 o Randzonen er saaledes sterkere anriket paa fayalitmolekylet end kjernen. Olivinkrystallerne ligger med rødlig forvitringshud i en blaagraa klæberstenslignende grundmasse. Chrysotil gjennemvæver olivinen maskeformig. Meget svakt gulfarvet. Fibret struktur. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrvtning. Tilsyneladende l aksig. Optisk karakter +. y ligger i fibrenes længderetning. Krornit optrær i smaa korn, ofte i store mængder i olivinkornenes centrale parti. Den klæberstenslignende grundmasse viser følgende mineralsammensætning: Talk. Middelsterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. Pa ralle! utslutning. 2 V - O-I O. Optisk karakter. Kromit i ganske smaa korn. Klinoklor. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. Svak pleochroisme. O farveløs til blaagrøn. E farveløs til lysegul. 2 V 0- l O. Optisk karakter +. Homblende. Farveløs. Sterk lys- og dobbeltbrytning. Optrær i smaa tynde stængler i ganske ubetydelig mængde.? Peridotit fra Lille Horungen i feltets marginale parti. Magnesit. Lysbrytningens styrke varierende i forskjellige retninger. Sterk dobbeltbrytning. Romboedrisk spaltbarhed. Ved anvendelse av den Lembergske opløsning i forbindelse med H Cl er mineralet identificeret som magnesit 1. Talk som foreg. Er likesom magnesit fremkommet ved omvandling av de øvrige mineraler. Olivin som foreg. 2 V 90 (88 --:- ). Optrær i uregelmæssig formede korn i en grundmasse av chrysotil. Homblende. Farveløs. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. 2 V 80. Optisk karakter -:. cc;' 15. Chrysotil som foreg. (se fig.). : Se side 7.

32 32 C. W. CARSTENS 3. Peridotit fra Lille Horungen i feltets marginale parti. Magnesit som foreg. Meget. Talk som foreg. 2 V 15'. Meget. Klinoklor som foreg. Litet. Kromit eller jernerts. Hornblende som foreg. Er for en væsentlig del omvandlet til magnesit. Olivin som foreg. 2 V 87. Omvandlet til horn blende. 4. Peridotit fra Lille Horungen i feltets marginale parti like ved den grønne hornblendit. Talk som foreg. Hornblende. Farveløs. 2 V 80. Klinoklor som foreg. jernerts. Opak. De øvrige peridotitfelter i Lesje viser som feltet paa toppen av Lille Horungen nøiagtig de samme forhold. De centrale partier er utviklet med nødde- til nævestore (hodestore) korroderte olivinkrystaller med rødlig forvitringshud. Disse ligger i en blaagraa klæberstensgrundmasse, bestaaendt væsentlig av talk og litt klinoklor. I de marginale partier trær de porfyriske olivinkorn tilbake samtidig som det metamorfe hornblendemineral (eller det primære pyroxenmineral) her kommer til større utvikling, mens grundmassen omtrent forblir uforandret. Magnesitdannelsen, tildels ogsaa talkdannelsen, synes overalt at være rikere i de marginale partier end i centrum. Helt uregelmæssig optrær i disse peridotitfelter smaa anrikninger av kromit og magnetit. Ved Fillingelvens felt foregik der sommeren 1916 bergmandsmæssig drift paa kromjern. Større kvantiteter vil dog neppe kunde findes. Det i de fleste præparater optrædende hornblendemineral er tremolit. Det er antageligvis her som paavist i Hestmandøfeltets peridotiter et metamorft mineral, dannet ved omvandling av pyroxenmineraler 1. Talk, klinoklor, chrysotil og magnesit er helt sekundære mineraler dannet ved omvandling av saavel hornblende som olivin. t Se N. G. U. nr. 39, side 399.

33 NORSKE PERIDOTITER I 33 Vi finder saaledes her likesom paa Hestmandø, at peridotiternes centrale parti som regel er rikere paa olivin end de marginale. Dette fænomen kan kun forklares ved en centrumskoncentration i det saxonitiske magma av færdigdannede olivinmolekyler. Vi skal siden 1 se hvorledes Jotunheimens peridotiske bergarter er utskildt eller koncentreret om visse centra i det gabbroidale urmagma. Det synes derfor at være en til olivinmolekylet hørende koncentrationskraft, som gjør sig gjældende saavel i de store forholdsvis o!ivinfattige magma som i de smaa olivinrike smeltemasser. Hornblenditerne. l. Grænsefacies fra feltet ved Lille Horungen. Hornblende. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. N æ sten farveløs. a =c fj r farveløs. svakt grøn. svakt grøn. Kvarts. Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. En-aksig. Optisk karakter +. Optrær dels in de i hornblendeindividerne, dels som fyldmasse i ganske smaa kvantiteter. Plagioklas (albit). Svak lysbrytning. Svak dobbeltbrytning. a' n (kanadabalsam) r' > n. Optrær i mindre kvantiteter som fyldmasse. 2. Grænsefacies fra feltet ved Lille Horungen. Hornblende. Farveløs. 2 V = 80. Optisk karakter c;y 16. Meget. Klirwklor som foreg. 2 V... C 0-1 O 0 Optisk karakter +. Forholdsvis meget. jernerts. Opak. 3. Grænsefacies fra feltet ved Lille Horungen. Hornblende (antofyllit). Farveløs. Sterk lysbrytning. Sterk dobbeltbrytning. c = y. Optrær i straalige aggregater. Magnesit som foreg. l I Norske Peridotiter Il. Norsk Geo!. Tidsskr. V. 3