DEN NORSKE FJELLKJEDES

Transkript

1 DEN NORSKE FJELLKJEDES R EVOLUSJON S-H ISTO RI E AV THOROLF VOGT (FOREDRAG HOLDT DEN 27. MARS 1928) et emne som jeg har valgt å omtale her idag handler om en D enkelt side av de problemer som knytter sig til den kaledoniske fjellkjede, denne gamle fjellkjede fra jordens oldtid som kanskje danner det mest bemerkelsesverdige trekk i vårt lands indre og yttre struktur. Den strekker sig som man vet gjennem landet fra syd mot nord, fra Stavanger til Nordkyn, den går under Nordsjøen til Skottland, og fortsetter mot nord til vårt nye arktiske land Svalbard. jeg lar alle spørsmål om hvad man kan kalle fjellkjedens indre mekanikk ligge, eller de vil bare dukke frem i forbigående. Men jeg skal omtale noen enkelte trekk av den rent yttre bevegelseshistorie, og søke å knytte dem sammen i en kort oversikt. Selv her er der imidlertid foretatt en begrensning. Man skiller jo som bekjent mellem to hovedarter av bevegelser i jordskorpen, nemlig de epirogene og de orogene. De epirogene bevegelser er av moderat natur, det er langsomme, sekulære bevegelser, hevninger og senkninger, som ofte kan strekke sig over lange tidsrum og over regionalt utstrakte områder. De er også av en sån karakter at underlagets struktur forblir intakt. Hit hører bl. a. anlegget av de store geosynklinaler, som så ofte synes å danne optakten til fjellkjede-bevegelsene. Det er senkningsbekkener omtrent på de senere fjellkjeders plass, og de sedimenter som samler sig her, avspeiler, kan man si, en viss side av fjellkjedenes anleggs-historie. jeg skal imidlertid ikke gå inn på disse ting, men bare omtale de bevegelser som står i direkte sammenheng med fjellkjedens dannelses-historie, nemlig orogenesene. De orogene bevegelser er av heftigere natur. Hit hører forkastningene og særlig de tangentiale fjellkjedebevegelser som resul- Norsk Geo!. Tidsskr. X. 7

2 98 THOROLF VOGT te rer i foldninger, horisontal-forskyvninger og overskyvninger. Underlagets struktur forandres i større eller mindre grad ved disse processene. Vulkanisme kan tre til som et forsterkende moment. I de større fjellkjeders centrale deler får man også en omkrystallisasjon, en metamorfose. som trekker et slør over mange av de oprindelige strukturer og de begivenheter som de avspeiler. Når man har kalt de større av disse begivenheter for revolusjoner, så ligger heri et billede som gir noe vesentlig. En spenning samler sig og øker gjennem lange tider og utløser sig til slutt i en heftig beveget epoke. Epokene er hver for sig av forholdsvis kortvarig natur. Og området for selve revolusjonen er regionalt begrenset, men svakere bevegelser kan spores over store områder. Ikke alle de bevegelser som skal omtales her er så store at de kan kalles orogenetiske revolusjoner. Man har innledende og avsluttende bevegelser av mere moderat karakter, men tilsammenlagt gir fjellkjedens orogeneser uttrykk for en generell uro i et bestemt tidsrum av vårt lands geologiske historie, og man kan betrakte dem ut fra dette synspunkt og samle dem til en revolusjonshistorie. Midlet til bestemmelse av en foldnings alder er fremfor alt diskordansen. En foldet lagrekke som har ligget over havets overflate, utsatt for forvitring og denudasjon, kan igjen bli overleiret av sedimenter, av marin eller kontinental karakter. Ved overleiringen får man da ikke, eller bare lokalt den konforme overleiring, man får en vinkel-diskordans. Denne vil som regel tre tydelig frem hvor de overleirende lag er forholdsvis urørt av senere begivenheter. Gripes imidlertid lagene med diskordansen av en ennu senere, sterk foldningsprocess, kan diskordansen bli vanskelig nok å spore. Et annet middel til å spore en orogenese står i sammenheng med det forvitringsmateriale som opstår på et land som heves over havets overflate. Dette land kan være hevet over havet ved foldninger, eller som blokk-hevninger efter forkastninger, eller ved vulkanisme, eller i mindre grad også ved ren epirogenese. Men materialet fra landet vil føres ut i havet, eller samle sig i bekkener og fordypninger på land. Materialet danner sig efterat bevegelsen har funnet sted, eller i hvert fall efterat den var påbegynt, og avsetningene har derfor også været kalt for post-orogenetiske. De kan være marine eller kontinentale, men deres karakter gir et viktig holdepunkt for bevegelsenes natur.

3 DEN NORSKE FJELLKJEDES REVOLUSJONS-HISTORIE 99 Et hjelpemiddel til å bestemme alderen av orogenesene har man ofte i de epirogenetiske hevninger som foregår utenfor det egentlige fjellkjede-om åde, men som er samtidige med de orogenetiske bevegelser i fjellkjeden selv. Disse to arter av bevegelse synes ofte å arbeide i takt, og de roligere bevegelsene kalles derfor (av H. STILLE) for syn-orogeneser, d. v. s. samtidige med orogeneser. Kriteriet for en epirogenetisk hevning av landet er et brudd, en hiatus, i lagrekken. Sedimentene har været hevet op over havet en tid, men senket sig senere og sedimentasjonen fortsatte. Der kommer da til å mangle avsetninger fra et kortere eller lengere tidsrum. Overleiringen er konform, og ved bruddet taler man om en diskonformitet. Sådanne brudd kan opstå ved roligere bevegelser inne i fjellkjeden også. Vår fjellkjede kan likeså lite som andre fjellkjeder opfattes som dannet ved en enkelt orogenese. Vi har flere perioder, hver for sig antagelig av kort varighet, hvorunder fjellkjede-sonen har været utsatt for orogenetiske krefter, selv om ikke alle perioder er like viktige. Disse orogenetiske faser kan vi dele i tre hovedgrupper. Det er de gammel-kaledoniske eller om man vil de prekaledoniske orogeneser, det er de ung-kaledoniske eller de egentlig kaledoniske orogeneser, og det er de postkaledoniske orogeneser. Jeg skal gjennemgå dem i korthet og tar dem efter alderen. Il Den første hevningen som skal omtales er meget moderat. Den optrer i aller laveste ordovicium og danner på sett og vis innledningen til de senere langt sterkere hevningsbevegelser. Det er den første lille opstand i vår revolusjonshistorie. Fra det sydøstlige Norge omtaler O. HoLTEDAHL denne hevningen som et brudd med denudasjon under orthocer-kalkens nivå, og han sammenfører det med et av C. WIMAN beskrevet brudd i Jemtland og med en mere eller mindre markeret diskordans som optrer i Storbrittannia mellem tremadoc og arenig. Vi kunde kanskje kalle bevegelsen for Tryssil-hevningen efter den av HoLTEDAHL beskrevne lokalitet ved Høgberget i Tryssil. I Jemtland omtaler WIMAN også kvartsiter som han antar står i forbindelse med hevningen. Vi har også inne i fjellkjeden i det

4 100 THOROLF VOGT centrale Norge en kvartsit-avdeling, som naturlig kan tydes som et post-orogent sediment fra denne hevningen. Det er blåkvartsen på Hardangervidda, som i sin tid blev undersøkt nøie av W. C. BRØGGER, og som er kartlagt senere av j. REKST AD. Det kan nevnes i forbigående at dette er en ganske annen formasjon enn blåkvartsen i Etnedalen, Valdres og Hallingdal, som antas å tilhøre den øverste del av sparagmit-systemet, Ringsakerkvartsiten og vel også Vardal-sparagmiten, en avdeling som nå ligger overskjøvet i flak over fossilførende kambriske skifre. Blåkvartsen på Vidda må derimot antas å ligge på sin oprindelige plass i lagrekken, den er autokton. Vidda-blåkvartsen er omkring m mektig og har en forholdsvis lokal utbredelse på den syd østlige del av Vidda; den kiler således ut i nord litt nord for Sandhaug, i vest noe vest for Hårteigen, mens den i syd mangler i Røldals-profilene. Over det flattliggende grunnfjells-peneplan som gir Vidda sin eiendommelige horisontale karakter, følger først en smal basal-arkose, så omkring m mørk alunskifer-fyllit, og herover kommer blåkvartsen som så ofte danner det øverste kisteformete parti på nutene her. Hvor fortsettelsen opad sees, kommer der en smal kalksten like over blåkvartsen, og videre op er der normal fyllit inntil man kommer til det horisontalt forskjøvne dekke. Blåkvartsens alder er bestemt tilnærmelsesvis ved funn av Dictyograptus flabelliformis fra den aller øverste del av alunskifer-fylliten i Holberget og Dvergsminut. På det siste stedet ligger fossilforekomsten umiddelbart under blå kvartsen, og på det første er der l O m skifer imellem. Kalkstenen over blåkvartsen regner BRøGGER som naturlig er til orthocer-kalken, selv om der ikke er funnet fossiler her. Herved kommer blåkvartsen på det samme sted i lagrekken som den tidligere omtalte hiatus. Det landet som den gamle kvartssanden er kommet fra er det rimelig å søke i øst, på grunn av blå kvartsens nuværende utbredelse; det blir kanskje over mot Telemarks-formasjonens område. Den hevningen som det er tale om her må som sagt ha været meget moderat, og det er meget som taler for at den helt overveiede har været av epirogenetisk art, selv om svake orogene blokkhevningen kan være sannsynlig. Det at man finner en ren kvartssand, som er et meget sterkt forvitret materiale, tyder i hvert fall på at transporten har været langsom og landet antagelig lavt. Man kan

5 DEN NORSKE FJELLKJEDES REVOLUSJONS-HISTORIE 101 kanskje kalle Tryssil-hevningen for den første ytterst svake gammelkaledoniske orogenese. l Nord-Wales og delvis også i England har bruddet været såpas utpreget at man fra gammet tid av setter en formasjons-grense her. I Storbrittannia setter man grensen mellem kambrium og ordovicium ved grensen mellem tremadoc og arenig, mens vi jo lar ordovicium gå ned til basis av tremadoc av paleontologiske grunder. Ill Den neste orogenese har været meget sterkere. Den gir sig til kjenne bl. a. i Trondhjemsfeltet, hvor den har satt sitt spor i form av et meget karakteristisk konglomerat, C. W. CARSTENS' grønnstenskonglomerat, som svarer til A. E. T6RNEBOHMS Stokvola-breksie. HoLTEDAHL har kalt denne orogenese for "the Trond hjem distur bance", Trondhjems-orogenesen, og sammenfører den bl. a. med et brudd i Storbrittannia imellem arenig og llandeilo. en forstyrrelse som kalles "the pre-bala folding" her. I Oslofeltets utvikling svarer dette omtrent til grensen mellem orthocer-kalken og etage 4 a e<:. Det trondhjemske Stokvola-konglornerat hviler overalt hvor det er kjent på en mektig lava-serie, som CARSTENS har kalt Bymarkgruppens grønnstener og som svarer til T6RNEBOHMS Støren-gruppe. CARSTENS har antatt at disse grønnstener var jevnaldrende med lavaer i Southern U plands i Skottland, hvor de tilhører arenig, og dette har bekreftet sig ved senere undersøkelser. jeg skal her bare nevne HoLTEDAHL undersøkelser over Smølen-kalkstenen og J. KIÆRS viktige stratigrafiske studier i Trondhjemsfeltet. Vi kan også sammenføre denne Trondhjems-orogenesen med et epirogenetisk brudd i lagrekken utenfor fjellkjeden, nemlig med en hiatus som den amerikanske forsker RAYMOND har antatt i Oslofeltet mellem orthocer-kalken og etasje 4 a x. Allerede T6RNEBOHM fremhevet at Stokvola-konglomeratet var vidnesbyrd om en utpreget hevning over havets overflate med efterølgende denudasjon, og dette er også blitt fremholdt sterkt av CARSTENS og andre som har foretatt nyere undersøkelser her. Siden en sådan hevning ikke pleier å være begrenset til et lokalt område, har dette konglomeratet været benyttet som ledende nivå i fjellkjeden. I Grongfeltet har S. FosuE funnet en mektig grønnstensformasjon overleiret av et grønnstens-konglomerat, avdelinger som han

6 102 THOROLF VOGT sammenfører med de tilsvarende fra det egentlige Trondhjemsfelt. Lenger nord har jeg sammenført Øines-konglomeratet i Salten og Evenskjær-konglomeratet i Ofoten med det samme, og i Finnmark har HoLTEDAHL antatt at en utpreget diskordans tilhører den samme Trondhjems-orogenese. Denne diskordansen i Finnmark er en utpreget vinkel-diskordans. Under ligger Raipas-avdelingen i sterke folder, og adskilt ved en kvartsit kommer de metamorfe lag i svevende lagstillinger. I syd, i Nordland og i Trondhjemsfeltet, ligger lagene derimot helt konforme på begge sider av konglomeratet. Det kfln være meget som taler for at HOL TE DAHLS korrelasjon er riktig, men alle lagrekker her er fossiltomme, og det kan også være ting som tyder på at diskordansen kanskje er av høiere alder. For mit personlige vedkommende lar jeg spørsmålet stå åpent inntil videre. Vi har også på Vestlandet syd for Bergen en mektig grønnstensformasjon som er beskrevet av H. H. REUSCH og C. F. KoLDERUP. I kontakt med grønnstenen ligger et grønnstens-konglomerat, REUSCH's Moberg-konglomerat og KoLDERUPS polymikte konglomerat, som må ansees for å være yngre enn grønnstenen, og i nær forbindelse med dette konglomeratet finnes en fossilførende kalksten, først beskrevet av REUSCH, som svarer til det øverste av ordovicium (etasje 5 eller ashgill) efter KIÆRS undersøkelser. Aldersforholdene innen lagrekken fremgår ikke med tydelighet av hvad der foreligger hittil, men spørsmålet vil sikkert bli opklaret ved KoLDERUPS nyeste undersøkelser her. Den almindelige lagfølge ved Os kunde tyde på at kalkstenen ligger over konglomeratet, og inntil videre er derfor lava-konglomeratserien sammenført med de tilsvarende dannelser i Trondhjemsfeltet. Der har dog gjort sig forskjellige meninger gjeldende om dette. I det centrale Norge, i Otta traktene, optrer der et eier. dom melig serpentin-konglomerat, som V. M. GoLDSCHMIDT og senere CARSTENS har sammen ført med Trondhjemsfeltets grønnstens-konglomerat. Der er også funnet et fossil i løs blokk som efter KIÆR peker i denne retning. Imidlertid foreligger der herfra ganske nye viktige fossilfunn, sorr: hittil bare er nevnt i meddelelse til avisene. P. A. ØYEN har tatt vare på funnet og undersøkt det videre, og det innsamlede materiale er sendt til Sverige til undersøkelse, men der foreligger mig bekjent intet sikkert om resultatene, om enn en silurisk alder har vært antydet. Inntil videre nevnes også dette konglomeratet i forbindelse med det trondhjemske Stokvola-konglomerat.

7 DEN NORSKE FJELLKJEDES REVOLUSJONS-HISTORIE 103 Vi vender tilbake til grønnstens-konglomeratet i Trondhjemsfeltet for å se hvad rullestenene i konglomeratet forteller. Foruten rullestener av grønnsten, kvartsit, jaspis og kalksten finner CARSTENS og FosLIE også dypbergarter, nemlig trondhjemit og gabbro. Det er dypbergarter av kaledoniske typer, og FosuE har fremhevet at han finner så å si alle kaledoniske dypbergarter fra nivået under konglomeratet i Grong innleiret i konglomeratet selv. Dette kan til å begynne med se eiendommelig ut, siden vi ennu befinner os på et tidlig stadium i fjellkjede-dannelsen. Nå hadde imidlertid alt REUSCH opfattet grønnstenene med sine gjennemsettende dypbergarter, gabbroene, som en enhet, og GOLD. SCHMIDT har alt for lenge siden fremholdt denne sammenhengen sterkt. Han grupperer disse bergarter i en felles stamme, de grønne lavaers og intrusivbergarters stamme. Først trenger lavaen frem, men ved fortsatt vulkanisme blir disse lavaene i en meget nær påfølgende tid intrudert med sin egen magma. Denne senere magma krystalliserer så som dypbergarter inni sin egen lava. Man får en geologisk enhet av lava og dypbergart. CARSTENS har også senere fremholdt det samme fra Smølen. Lignende processer kjenner man også fra meget senere tid, ror å nevne de tertiære bergarter fra Skye i Skotland, og man har eksempler endog fra nutiden. Disse erupsjoner fra ennu tidlig ordovicisk tid behøver ikke nødvendigvis å være trengt frem under en virkelig foldningsprocess, de kan o;sså ha været av ren eller tilnærmet statisk karakter. Det faktum at konglomeratet altid hviler på samme nivå i lagrekken, nemlig på grønnstenen, tyder nærmest på at vulkanismen har været stort sett statisk. Man kan imidlertid ikke utelukke foldninger, men hittil foreligger der mig bekjent intet som tyder på at de har været så store at denudasjonen efterpå har nådd helt igjennem grønnstenen og ned på dens underlag. Foldningen kan imidlertid ha været sterkere utenfor de undersøkte områder, f. eks. i NW, og herom vil antagelig en detaljert undersøkelse av rullestenene i konglomeratet kunne gi oplysninger. Når man finner dypbergarter i konglomeratet, kan det henvises til at man har eksempler fra nutiden på at den senere intruderte magma har nådd meget nær op til dagoverflaten, eller endog helt op, for her å nevne krateret Kilauea på Hawaii, som synes å være et innstyrtnings-krater ned til en injisere! magmamasse. Denudasjonen

8 104 THOROLF VOGT behøver altså ikke å gå dypt ned før den avdekker massive injektioner med dypbergarts struktur. Vi kan som resultat si at Trondhjems-orogenesen betegner en sterk vulkanisme av lavaer og dypbergarter, en sterk vertikalbevegelse med denudasjon, vi utelukker heller ikke foldninger, men det hittil foreliggende viser ikke sådanne med sikkerhet. Det er vår fjellkjedes annen orogenese, som i hvert fall var meget sterkere enn den første. IV Vi går videre op i tiden og tar også her vårt utgangspunkt i Trondhjemsfeltet. For mange år, siden i 1896, skilte T6RNEBOHM ut som den yngste avdeling i Trondhjemsfeltet en sandstens-avdeling som han kalte Eknegruppen. Den blev ikke tatt op som egen enhet av de norske geologer som har arbeidet med stratigrafiske spørsmål i Trondhjemsfeltet, kanskje delvis fordi lagbygningen blev revideret på steder hvor forholdene var mindre klare for netop denne gruppes vedkommende. T6RNEBOHM hadde imidlertid formodet at sandstenen var av devonisk alder, og dette bragte mig til å gå over nesten alle disse feltene for noen år siden. jeg fant ingen devonfelter, men reisen bragte mig til å ta op Eknegruppen igjen som et meget særpreget stratigrafisk ledd i fjellkjeden. Aldersforholdene er behandlet av KIÆR, som tok op Eknegruppen samtidig, i sammenheng med hans stratigrafiske oversikt over Trondhjemsfeltet. Jeg skal ikke gå i detaljer her, men bare nevne at man har holdepunkter for aldersbestemmelsen i Høilandet og i Kjølhaugene, og at bruddet efter dette må henvises til den øverste del av ordovicium eller til overgangen til silur. Angående tilsvarende brudd utenfor fjellkjeden henviser KJÆR til et brudd som han har sporet over store deler av Oslofeltet mellem etasje 4 b o og 4 c a, d. v. s. mellem caradoc og ashgill. Dessuten har KIÆR alt for lang tid siden påvist en hevning med lokal erosjon i etasje 5, meget nær under basis for silur. Eknegruppen er en mektig avdeling av feldspatførende sandstener og konglomerater med innleirede lag av skifer, som ligger i adskilte synklinaler øverst i lagrekken. Langs sydsiden av selve Eknefeltet optrer der et prakfullt grovt konglomerat ved basis, jeg har kalt det for Hopla-konglomeratet, men der er mektige konglo-

9 DEN NORSKE FJELLKJEDES REVOLUSJONS-HISTORIE 105 merater lenger op i lagrekken også. Under Hopla-konglomeratet ligger konformt en avdeling med skifre. TORNEBOHM antar en diskordans her, og jeg hadde også inntrykk av at der forelå en erosjonsdiskordans, siden konglomeratet synes å hvile på noe forskjellige Jag, men tilsynelatende er der full konformitet. Går vi til Bergensfeltet har man her REUSCH's viktige fossilfunn å støtte sig til, men Jagrekkene så steilt og er antagelig så sammenfoldet at det allikevel har været vanskelig å avgjøre overalt hvad som ligger øverst og hvad som ligger nederst i Jagrekken. tør det være ganske sannsynlig at de sparagmitiske bergarter med konglomerater nord for Heglandsdalen svarer til Eknegruppen, og det samme gjelder kanskje også for Skarfjellets kvartsitiske sandstener med konglomerater. Meget taler for at Valdres-sparagmiten med Grønsendknipens konglomerat, som er beskrevet så inngående i et arbeide av GoLD SCHMIDT, også henføres til denne avdeling. Dette arbeide av GoLD SCHMIDT, som i sin tid virket så radikalt, danner i virkeligheten innledningen til behandlingen av de gammel-kaledoniske orogeneser på den skandinaviske halvø på en moderne basis. Serien her svarer i hovedsaken til TH. KJERULFS høifjellskvarts og finnes i et stort område særlig i høifjellsstrøkene nord for Valdres og opover til Jotunheimen. Formasjonen selv hviler på det centrale Norges fyllitformasjon og er selv overleiret av kaledoniske eruptivbergarter som er bragt på sin nuværende plass ved en overskyvning. Valdres serien består i hovedsaken av mektige feldspatførende sandstener, men der finnes også innleirete skiferlag, og ved basis optrer der et gabbro-ko:- glomerat (Grønsendknipens konglomerat) mens der finnes et kvarts-konglomerat lenger op i serien. I det laveste konglomerat fant GoLDSCHMIDT boller av kaledoniske eruptivbergarter, dypbergarter som paradoksalt nok svarte til dem som fantes i de overleirende og fremskjøvne eruptivmasser. Vi kommer tilbake til dette viktige punkt noe senere. Serien som helhet blev tydet som en flysch-dannelse, en betegnelse som også er optatt senere for lignende dannelser i vår fjellkjede. Med en flysch eller molasse forstår man mektige detritus-masser fra orogenetisk hevete, antagelig apfoldete, deler av fjellkjeden, som har samlet sig i dypere bekkener, og som er grepet av senere fjeldkjede-foldninger. Det er altså mektige post-orogene sedimenter.

10 106 THOROLF VOGT Overleiringen ved basis av avdelingen er konkordant, men der synes å være tilstede en erosjons-diskordans, siden Valdres-sparagmiten hviler på noe forskjellige horisonter i fyllit-serien. De grunner som taler for å sammenføre Valdres-sparagmiten og Eknegruppen er følgende: den fyll it som Valdres-sparagmiten overleirer, er vistnok fossiltom i de øvre deler, men i den nedre del har K. O. BJØRLYKKE funnet graptoliter i Gausdal tilhørende arenig og nederste sone av llandeilo. Valdres-avdelingen synes altså å ligge ganske høit op i lagrekken, selv om alderen ikke kan angis nærmere. Begge avdelinger har et almindelig fellespreg, det er mektige feltspatførende sandstener med konglomerater og mindre skiferhorisonter. Det synes også å være bestemte analogier med de antagne siluriske lag i Bergensfeltet, hvor et kvartskonglomerat synes å optre noe op i lagrekken. Forholdene ved overleiringen synes å være analoge med det som er nevnt fra Trondhjemsfeltet, og begge avdelinger er foldet og metamorfosert. Vi har også andre og tilsvarende dannelser nordenfor Trondhjemsfeltet. Fra Grong nevner FosLIE en sandstensavdeling på Eknegruppens plass, og i Viisterbotten lenger i NO har der foregått utstrakte undersøkelser av de svenske geologer P. QuENSEL og H. BACKLUND, i de siste år også av G. BEsKow og O. KuLLING. I dette øieblikk foreligger der imidlertid bare korte foreløbige meddelelser om disse undersøkelser som synes å skulle bringe meget viktige resultater, ikke minst siden det nylig er lykkes å aldersbestemme serien ved KuLLINGS funn av siluriske fossilforekomster både fra undre og øvre llandovery. Man har stort sett en mektig serie med feldspatførende sandstener og gråvakker, (Viisterbotten-flysch), kvartsiter, konglomerater, mørke skifre og en kalkstenshorisont. Innleiret i denne serien optrer der mektige lavaer og tuffer, som tyder på en livlig vulkanisme (Mesketformasjonen). Lavaene og tuffene ligger mest i nivå over en karakteristisk konglomerat-horisont (Voitja-konglomeratet), hvis alder settes til øvre llandovery av KuLLING. Og med lavaene finnes der sammenhørende gabbro-intrusjoner; det er efter QuENSEL og BACKLUND magma som har intrudert sin egen lava, på samme måte som er omtalt fra Bymarkgruppen ovenfor. Noe brudd svarende til det under Eknegruppen er ikke identifisert, men der antas brudd høiere op i serien, således mellem fossilhorisontene i undre og i øvre llandovery; men også under dette bruddet finnes der grovt terrigent materiale, arkoser og gråvakker.

11 DEN NORSKE FJELLKJEDES REVOLUSJONS-HISTORIE 107 Den orogenese som jeg har omtalt nå synes å være den viktigste i gammel-kaledonisk tid. Det land som hever sig op over havets overflate blir av mere bestående karakter, og leverer post-orogent flysch-materiale gjennem lange tider, så vidt vi hittil vet iallfall til meget nær den øverste del av fjellkjed ens sedimentrekke. Man kan dog ikke tale om noen sammenhengende sed imentasjon av denne art, siden der finnes innleirete horisonter med graptolit-skifre og fossilførende kalkstener (Pentamerus-kalk). Efter de svenske undersøkelser fortsetter vulkanismen i hvert fall til nivået over øvre llandovery. Spørres der av hvilken art disse orogenetiske bevegelser har været, må vi først undersøke forholdene ved bruddet under serien. Den er konform, men der synes å optre en erosjons-diskordans. Det hele ligger dog noe anderledes an enn da det var tale om Trondhjemsorogenesens diskonformitet. Der hviler det massive konglomerat overalt på en massiv grønnsten, og senere foldninger har neppe bragt tektonisk forskyvning inn her, siden begge lagene er av noenlunde samme stivhetsgrad. Anderledes kan det imidlertid ha vært ved den foreliggende diskonformitet, hvor en stiv og mektig sandstensavdeling hviler på en mere bøielig skifer. En oprindelig svak vinkeldiskordans kan da, i tilfelle av senere sterk foldning, gå over til en tilsynelatende konformitet, siden de bløte lagene nærmest under den stive platen kan legge sig parallellt med platens underkant. Man taler da om en akkordans, og man bør i hvert fall være opmerksom på denne mulighet. Det forekommer mig å være det rimeligste å anta at disse svære sand- og grusmassene skriver sig fra et virkelig opfoldet land. Avsetningen av flyschen har foregått i marine bassiner som kanskje kan ha vært mere ufoldet, men det er forøvrig ikke lett å forestille sig processenes forløp. GoLDSCHMIDT har diskuttert disse ting inngående. Det ser også ut til at man kan spore forvitringsmateriale fra dette landet helt inn i de nærmeste fossilførende sedimenter langs fjellkjedens utkant. I undre llandovery, lavest nede i siluren, har man både i Jemtland og efter KIÆRS undersøkelser ved Mjøsa en kvartsit-sandstens-avdeling av liten mektighet. Det er Phacops-kvartsiten på det første og en liten serie fossiltomme sandstener på det annet sted. Den orogenese som det har vært tale om her, og som jeg vil kalle Ekne-orogenesen, har sin motsvarighet i andre land. I virkelig-

12 108 THOROLF VOGT heten må den svare omtrent til den vidt utbredte takoniske foldning, som er påvist på de britiske øer og som spiller så stor rolle på den annen side av Atlanterhavet. V Vi kommer så til de egentlige kaledoniske eller ny-kaledoniske foldnings-faser, som er så vel kjent, og hvis alder bl. a. er omtalt nærmere av HoLTEDAHL. Den øverste fossilførende horisont i fjellkjedesedimentene er Pentamerus-kalken i øvre llandovery fra Vesterbotten i Sverige, men over denne kalksten kommer en temmelig vidløftig fossiltom lagrekke. Det eldste ledd i de overleirende formasjoner er den kontinentale downtonian på Hitteren hvor REUSCH fant Dictyocaris som efter KrÆR peker bestemt på downtonian. Som jeg siden skal omhandle er antagelig det aller meste av kontinental-sedimentene i Trondhjemsleden, hvortil Hitteren hører, av noe yngre alder, men den laveste horisont må fremdeles betraktes som downtonian. Foldningen her kan helst antas å ha foregått omtrent på grensen mellem ludlow og dowr.tonian, svarende til den ardenniske foldingsjase i andre land. Som holdepunkt for denne aldersbestemmelse kan det nevnes at i Oslofeltet, som jeg forøvrig ikke skal gå nærmere inn på, overleires det marine ludlow kjent nok konformt av en kontinental-serie, som efter KrÆR tilhører downtonian eller muligens øverste ludlow. Disse kontinental-sedimenter må tenkes å skrive sig fra et høiland, og undergrensen for den kontinentale utvikling tør markere høilandets opdukning av havet i større omfang. Som bekjent er Oslofeltets downtonian foldet sammen med de underliggende lag, mens der er en kontinuerlig overgang mellem ludlow og downtonian her. HoLTEDAHL har derfor pekt på at man har hatt en vandring av foldningene, som er inntruffet tidligere i nord enn i syd. Dette svarer også, som HoLTEDAHL omtaler, til lignende forhold i Skottland. Ved Stonehaven i nord hviler efter RoBERT CAMPBELL downtonian og den konkordant overliggende underdevon på muligens kambriske lag med stor diskordans. I syd i Lanarkområdet, overleires marin ludlow konformt av downtonian, og begge disse avdelinger er foldet sammen. På Spitsbergen, ved Raudefjorden (Redbay), som hører til den centrale del av fjellkjeden, hviler også downtonian med svær diskordans på kaledoniske bergarter. Redbay-serien blev henført av KrÆR til downtonian på grunnlag av A. HoELS materiale, og dette

13 DEN NORSKE FJELLKJEDES REVOLUSJONS-HISTORIE l 09 er blitt bekreftet ved senere paleontologiske arbeider av W. Q uenstedt og E. STENSI6. Spørres der av hvilken karakter den egentlige kaledoniske eller nærmere betegnet den ardenniske orogenese har været, så er det for det første ingen tvil om at den har været av langt mere gjennemgripende art enn alle de tidligere omtalte. Når man bortser fra vinkeldiskordansen over Raipas-formasjonen i Finnmark, som i hvert fall ikke er sikkert alder3bestemt, så kjenner man mig bekjent ingen sikre gammel-kaledoniske vinkel-diskordanser. Lagene ligger overalt konformt, selv om den mulighet ikke kan utelukkes eller endog tør være sannsynlig at svake vinkel-diskordanser kan være blitt tilsløre! av den senere heftige ny-kaledoniske foldning. I det øieblikk foldningene i hvert fall helt overveiende må ha vært av nykaledonisk alder, må man også anta at de store perifere overskyvninger og forskyvninger er fra samme tid. Hvad metamorfosen angår, så nevner GoLDSCHMIDT at Valdressparagmiten er metamorfoser!, og jeg kan bevidne at det samme er tilfelle med Ekne-sandstenen. Metamorfosen er forskjellig i forskjelllige områder, men f. eks. i Eknefeltet selv har man mineraler som epidot og biotit i klorit-diaftorese. Spørsmålet om der fore- ligger noe brudd i metamorfosens grad ved de orogenetiske brudd er av stor interesse, men hører ennu til de uløste problemer. At regional-metamorfosen i overveiende grad er kommet til i nykaledonisk tid tør ansees som sannsynlig. l midlertid må man jo også anta at de gammel-kaledoniske masse-erupsjoner i hvert fall har omgitt sig med kontakt metamorf sone, og dette stiller sig frem som et problem til undersøkelse. Hvad magma-injeksjonene angår, så kjenner man dem så vel fra arenig som fra lav silurisk tid, men spørres der videre har man mindre sikre holdepunkter. Rent generelt og sett i sammenheng med metamorfosen kan det imidlertid være meget som taler for at mange av dem tilhører selve den nykaledoniske fase av fjellkjededannelsen. jeg har også nærmest antatt dette for Sulitelma-feltets vedkommende. På den annen side har vi GoLDSCHMIDTS påvisning av at høifjellseruptivene i en del av det centrale Norge er skjøvet hen over sitt underlag i fast form, og i Nord-Sverige og Nord-Norge er lignende om enn mindre vidtgående forskyvninger påvist for de ostlige amfiboliters vedkommende av svenske forskere og nærværende forfatter. Det vilde i det hele være meget tiltalende å tenke sig at de i fast form over

14 110 THOROLF VOGT lengere strekninger forskjøvne eruptivmasser stort sett var av gammelkaledonisk alder. Forholdene i Valdres kan f. eks. tenkes å henge sammen således, at der først trengte en del eruptivt materiale frem langs Jotunheimens første spalte i gammel-kaledonisk tid. Da såjotungrøften blev dannet i ny-kaledonisk tid, under optrengning av veldige eruptivmasser, blev de først dannete bergarter forskjøvet i fast tilstand, og kunde også komme til å bli valset hen over sitt eget detritusmateriale. Dette svarer som man vil se til GOLDSCHMIDTS tydning av de merkelige fothold her. Det kan i det hele være meget som taler for at man deler fjellkjedeeruptivene i to tektoniske hovedgrupper, nemlig de gammelkaledoniske og de ny-kaledoniske. Vi er her midt inne i de vanskeligste fjellkjede-problemene, men det er lettere å stille problemene enn å besvare dem. VI Vi går imidlertid videre, til de post-kaledoniske foldninger, som har tiltrukket sig så stor opmerksomhet i de senere år ved C. F. KoL DERUPS undersøkelser på Vestlandet. Det gamle fastland av virkelig fjellkjede-karakter, som hadde dannet sig ved den ny-kaledoniske foldning, blev utsatt for en intens denudasjon, og gruset og sanden fra erosjonen samlet sig i forsenkninger inne i landet. Det er våre devonfelter, som består av meget mektige lagpakker av kontinentale konglomerater og sandstener, som hviler med voldsom diskordans på underlaget. Inne i fjellkjeden finnes de på Vestlandet, i Trondhjems-led en og ved Røragen. jeg har allerede nevnt at noget avtrondhjems-ledens konglomerater tilhører downtonian. Fra Røragen har man den rike underdevoniske flora som GoLD SCHMIDT opdaget og som gav T. G. HALLE stoff til hans vidtrekkende paleobotaniske undersøkelser. Og på Vestlandet kjenner man gjennem KoLDERUP såvel underdevon som mellemdevon. Et siste underdevonisk plantefunn kan nå føies til fra Yttre Trøndelagen. I nord for Trondhjemsledens felt besøkte GoLDSCHMIDT i 1918 et konglomerat på Asenøen, Tristeinen o. s. v., og ved mine undersøkelser her fant jeg i 1926 godt opbevarte plantefossiler, hvorav HALLE har bestemt Psilophyton princeps, den ledende art i den såkalte Psilophytonfloraen som finnes ved Røragen og på Sørvær på Vestlandet. Et par andre funn på Ørlandet og på Storfosen viser også at man har med den samme flora å gjøre, og i det hele må mesteparten av feltene i yttre Trøndelagen sannsynligvis regnes til underdevon. HALLE

15 DEN NORSKE FJELLKJEDES REVOLUSJONS-HISTORIE 111 utelukker forøvrig heller ikke en lav mellemdevonisk alder av Psilophyton-floraen, og vil antagelig komme til å diskuttere dette aldersspørsmål senere. Alle disse feltene innen fjellkjeden har været utsatt for en utpreget orogenese. Fra Vestlandet beskriver KoLDERUP virkelige overskyvninger av eldre fjell over devonen, han finner forskyvninger langs feltenes underside, ledsaget av mylonitisering, og feltene er tydeligvis foldet i synklinaler. I Trondhjems-leden hersker der helt analoge forhold, særlig på Ørlandet er en stor del av bergartene sterkt mylonitiseret, og der har funnet sted glidninger langs underflaten. Dessuten ligger alle disse feltene i utpregede foldnings-synklinaler, opstått ved et orogenetisk tangentialtrykk. Forkastninger finnes også. Røragenfeltet ligger skråttstillet, men er for lite til at man kan si noe om foldningen. Siden man mangler overleirende sedimenter i Norge kan alderen av foldningene ikke bestemmes her, men KoLDERUP antar nærmest at de har funnet sted i slutten av devontiden, om enn foldning fra hercynisk tid ikke utelukkes. Og HOL TE DAHL henfører orogenesen til den almindelige sendevoniske til karboniske uro som kan spores på Bjørnøen og Spitsbergen som forkastninger og fleksurer. La os, for å ta nærmere rede på alderen, se på forholdene på Svalbard og i Storbrittannia, hvor foldningens post-orogene sedimenter overleirer den foldede devon. At devonen på Spitsbergen er foldet kjennes allerede fra A. G. NATHORSTS undersøkelser, og fra Mimers dal i Isfjorden, hvor NATHORST fant dette, har man STENSI6s nyere undersøkelser, mens foldningene i nordkystens devon er iakttatt av N A THORST, GusTAV NoRDENSKJOLD, av HoEL og HoLTEDAHL. Personlig kjenner jeg også disse forskjellige områdene fra min devon-ekspedisjon i Man har stort sett to omtrent nord-syd-gående synklinaler, nemlig Redbaysynklinalen og Wijdebay-synklinalen som fortsetter mot syd til de indre deler av Mimers dal. Foldningene er ganske intense, i Mimers dal fant jeg også inversjoner av lagene, og dessuten optrer der for kastninger både inne i feltene og delvis langs grensene. Foldningene kan imidlertid neppe betraktes sorr. fleksurer opstått ved innsynkninger, men er stort sett av samme type som f. eks. langs Trondhjemsleden i Norge. Mylonitiseringer og skyveplan langs undersiden er dog ikke iakttatt, men dette er også bare lokalt utviklet i det nevnte område i Norge. Foldningene i Norge og på Spitsbergen er efter min mening av samme geotektoniske hovedtype.

16 112 THOROLF VOGT Denne foldede lagrekke blev utjevnet omtrent til et plan ved denudasjon, og på planet hviler underkarbon i kontinental utvikling, i omtrent horisontal lagstilling, undtagen hvor de tertiære forstyrrelser har grepet inn. Men av hvilken alder er så devonens lag? Man kjenner en overordentlig mektig konform lagrekke, nederst downtonian (som jo ofte regnes til silur), så underdevon, mellemdevon, og øverst angis overdevon. De yngste lag som kjennes er visstnokk de aller høieste lagene i Mimers dal. Her optrer fiskerike lag med slektene Psammosteus, Asterolepis, Onychodus, Dictyonostus o. s. v., vi fant i 1925 også Glyptolepis og kanskje litt lavere en ny acanthaspide som min ledsager ANATOL HEINTZ har kalt Huginaspis. Av planter fant vi bl. a. en av OvE ARBO HøEG bestemt ny art av slekten Hyenia, som hittil bare var kjent fra norsk mellemdevon. Men dessuten finnes også treformige lycopodiales. Faunaen og floraen tyder helst på lag fra.overgangen mellem mellemdevon og og i hvert fall mangler de helt typisk overdevoniske planter og fisker som Archaeopteris-floraen og f. eks. Holoptychius. Inntil videre kan alderen kanskje settes til det aller laveste av overdevon, men tilknytningen til mellemdevon er i hvertfall nær. På Bjørnøen hviler en typisk overdevonisk lagrekke direkte på Hecla-Hook-formasjonen, som svarer til den ny-kaledoniske fjellkjedes lag i Norge. Overdevonen her fører Archaeopteris-floraen og Holoptychius og representerer Jag som ikke er funnet på Spitsbergen. Opad går den overdevoniske sandstenen helt gradvis og konformt over i den underkarboniske kulm som svarer til lagene over diskordansen på Spitsbergen. Disse lagene ligger også omtrent flatt, eller bare svakt heldende, omtrent således som kulmen normalt forholder sig på Spitsbergen. jeg finner det naturlig å anta at diskordansen på Spitsbergen svarer til et nivå under overdevonen på Bjørnøen, og resultatet blir altså at Spitsbergen-orogenesen har funnet sted i lav overdevon og at den er eldre enn helt typisk overdevon med Archaeopteris o. s. v. Forlater vi disse nordlige trakter for å se på utviklingen i Storbrittannia, finner vi helt analoge forhold her. Under overdevonen er der en særdeles markert vinkel-diskordans som skiller denne serien fra foldet mellemdevon og eldre lag, mens overdevonen selv går gradvis og konformt over i underkarbon. Dette gjelder for hele landet undtagen for den sydligste del med marin devon, hvor mellemog overdevon ligger konformt. jeg skal ikke gå i detaljer her, men

17 DEN NORSKE FJELLKJEDE$ REVOLUSJONS-HISTORIE 113 bare nevne at det også i Storbrittannia er mulig at den aller øverste del av lagrekken under diskordansen går op i laveste overdevon (Bressay-sandstenen på Shetland). Forskjellen på fiskefaunaen er ikke så særdeles stor på begge sider av diskordansen, men så er det til gjengjeld stor forskjell på floraen. Archaeopteris-floraen i overdevon er så nær knyttet til kulmfloraen at denne delen av devonen ofte blev regnet til karbon tidligere. Grensen mellem formasjonene settes nå efter forandringene i fiskefaunaen. Denne fjellkjedefoldning, hvis alder altså sannsynligvis kan settes til lav overdevon, følger stort sett den egentlig kaledoniske fjellkjedes hovedretning med sine foldningsakser. Efter min mening må vi betrakte den som en sammenhengende foldningsprocess i sonen Skotland til Vest-Norge og Nord-Norge til Spitsbergen. Stort sett kan vi betrakte den som en posthum foldning i forhold til den egentlig kaledoniske, d. v. s. den følger stort sett de gamle retnings-systemer, opretholder så å si de gamle tradisjoner. Men i mange trekk forholder den sig renegat som STILLE har kalt det, d. v. s. den skjærer over gamle foldningsakser og er altså opposisjonell mot de gamle retninger. Jeg mener i det hele at denne fjellkjedefoldning griper dypt inn i det gamle underlag, ikke bare der hvor devonfeltene ligger, men overalt langs Norges vestlige kyst fra Vestlandet til Finnmark. Fra Trondhjems-leden er der enkelte merkelige detaljer som viser dette og jeg kan nevne at Bergensfeltenes devonsynklinaler synes å fortsette over til eiendommelig flikformete synklinaler langs Trondhjemsfeltets vestgrense. Man har i virkeligheten to forskjellige foldningsystemer som krysser hinannen her, nemlig Trondhjemsfeltets store synklinal, og en serie smale synklinaler i WSW ONO, og det tør være et spørsmål om ikke de siste som helhet eller for en vesentlig del er av yngre alder. Denne foldningen svarer omtrentlig til the Shickshockian Revolution i Amerika. På europeisk side synes den ikke å ha fått noen benevnelse, men for os vil det antagelig være naturligst å kalle den for Svalbard-foldningen, siden den er aldersbestemt her. Navnet bør gis fra et typeområde med aldersbestemmelse. Efter hele sin natur må Svalbard-foldningen utvilsomt opfattes som en efternøler til de kaledoniske fjellkjedebevegelser. Noysk Geol. Tidsskr. X. 8

18 114 THOROLF VOGT VII En aller siste efternøler av ganske svak orogenetisk, nesten nærmest epirogenetisk natur kan vi ennu spore på Svalbard. jeg nevnte fra Mimers dal og fra Dickson-land på Spitsbergen at den foldete devon var overleiret av kul men. Denne over! eir es igjen av marin overkarbon. Kulmen finnes imidlertid ikke overalt, på mange steder hviler overkarbonen direkte på foldet devon. Man h1r antatt at dette skyltes forkastninger i tiden mellem kulm og overkarbon, men jeg fikk ganske gode holdepunkter for at kulmen ligger i ytterst svake skåler, og at den var borteroderet i de tilsvarende svake antiklinaler. Muligens finnes der dessuten forkastninger fra det nevnte intervallet, men sådanne er neppe konstatert fra dette området. Der optrer altså en vinkel-diskordans, selv om den er meget svak. Alderen av denne skålformige foldning eller "til ting" kan fastsettes nøiaktigere på Vest-Spitsbergen, hvor den må ligge mellem HoLTEDAHLs Mosquensis-kalk i mellemkarbon og Cora-kalken i overkarbori. På Bjørnøen har man tilsvarende forhold; her er den lavere del av karbonen tilted eller satt noe på skrå, og dessuten forkastet før avleiringen av den øvre del av karbonen. Alderen for orogenesen kan fastsettes her til et ennu mere begrenset tidsintervall, nemlig til mellemrummet mellem Fusulina-kalken i laveste overdevon og Cora-kalken i høiere overdevon. Denne orogenesen svarer helt til den asturiske som er en av de to viktigste variskiske orogene epoker i Europa og andre steder, men som her synes å optre som den aller siste utdøende bevegelse i den fjellkjede som vi har beskjeftiget os med her idag. VIII Denne fjellkjede har altså en lang revolusjons-historie. Bevegelsene innledes med den svake, kanskje vesentlig epirogenetisk Tryssilhevningen i ganske tidlig ordovicisk tid, fortsetter med den sterkere Trondhjems-orogenese og den ennu sterkere Ekne-orogenese, når sitt ubetingete høidepunkt i egentlig kaledonisk tid, svarende til den ardenniske orogenese i fjellkjedens centralområder og til den eriske i randområdene. Som efterfoldning får man Svalbard-orogenesen og til slutt den svake, utdøende asturiske orogenese, som nærmer sig en epirogenese, i lav overkarbonisk tid. Til de egentlig fjellkjede-dannende

19 DEN NORSKE FJELLKJEDES REVOLUSJON-SHISTORIE 115 faser kan man antagelig bare regne Ekne-orogenesen, den eller de egentlig kaledoniske orogeneser og Svalbard-orogenesen. Alderen av disse bevegelsene fremgår med større eller mindre sikkerhet og nøiaktighet av lagrekkens fossiler, og det viser sig ved nærmere eftersyn at disse bevegelsene er samtidige med bevegelser i en mengde andre områder, også langt utenfor det vi kaller den kaledoniske fjellkjede. Dette bekrefter en generell orogenisk lov som er opstillet av H. STILLE og som han kaller den o ro gene tidslov eller samtidighetslov: Alle fjellkjede-dannelser er bundet til forholdsvis få og i tid skarpt begrensete faser av mere eller mindre jordomfattende betydning. Disse faser optrer samtidig i de forskjelligste områder på jorden. Trykt 8. december 1928.