NORSK GEOLOGISK TIDSSKRIFT 29. 9 LØKKENFELTETS GE OL OGI AV C. W. CARSTENSt Foredrag i Norsk geo1logisk forening 7. desember 1949. Foredraget var l edsaget av et g eologiisk kart over Løk enfeltet i målestokk l :50 000 og et g.eologisk kart over Melhus i målestokk l : 100 000, samt tallri ke lysbi1der. Da jeg for vel 30 år siden begynte mine undersøkelser av Trondhjemsfeltets kisforekomster viste det seg snart at det på grunn av det virvar som dengang hersket med hensyn til feltets stratigrafiske oppbygning var umulig å få innordnet kisforekomstene i noe som thelst brukbart geologisk sy,stem. Jeg besluttet meg derfor til i noen år å bryt e overtv.ert med malmgeologien og forsøke å skaffe meg en selvstendig oppfatning av Trondhjemsfeltets stratigrafi. Den offisiehe norske oppfatning på den tid v.ar det system, som ble fremlagt i 1912 av Carl Bugge: Midlere gruppe, på Rennebubladet benevnt Støren Hovingruppen. 1. Gulagruppen, øverst. 2. Størengruppen (med variolit). Høilandsgruppen med jaspiskgl. i det hengende og med fossiler fra.etasje 5 b. Hovingruppen med fossiler fra etasje 5 a (og 4). 3. Rørosgruppen. Dette,Jagsystem var allerede langt tidligere i stoæ trekik lansert av l'h. Kjerulf og hans medarbeidere. Men allerede i 1892 thadde den svenske geolog Tomebohm satt opp et annet lagsystem for Trondhjemsf:eltet, som var omtrent rake motsetningen til! det norsk>e Iagsystem. I Tomeboihms hovedarbeide»gmnddragen af det centrala Skandinaviens lbergbyggnad«, som utkom 4 år senere, er det vestre Trondhjemsfelts stratigrafi utformet på følgende måte:
10 C. W. CARSTENS Hva var nå riktig? Ekne-gruppen. Høilandets gruppe. H ovin-grl!rppen. Stokvola-breccia (eller kgl.) Støren-gruppen. Breksikiffer-gruppen. Røros skiffer:gruppe. Jeg ble tidlig klar over at nøkkelen til Trond!hjemsfeltets stratigrafi måtte ligge på Melhusbladet. Og for å lær-e Trondhjemsfeltets bergart er og lagfølge å kjenne kartla jeg i begynnelsen av 20-årene med støtt e fra N. O. U. Melhusbladet g eologisk - uten tank e på offentliggjørelse, da enkelte bergarter, som ikke hadde betydning for stratigrahen, bare ble skjematisk antydet. Jeg har kartet \her i uforandret skikkelse. Over 27 år er gått rsiden det ble ferdig. Med mitt nåværende kj-ennskap til feltets geologi er det enkelte ting jeg kunne ønsket anderledes. Men stort sett mener jeg det er riktig. Det var særlig tolkningen av Guldalsprofilet fra Bymarken i nord til litt sønnenfor Stør.en i syd, som var av betydning for forståelsen av feltets stratigrafi. Kjerulf, Brøgger og Bugge tolket :her Horgområdet mellom Lundemo og Hovin som en saddel (antiklinal), mens Tornebo!hm oppfattet Horg som en mulde (synklinal). Følgen var, at Hovin- Høylandsgruppene, som etter den norske oppfatning var eldre enn Størengruppen, hos Tornebohm ble yngre. Etter inngående undersøk<elser kom jeg i 1920 til samme oppfatning som Tornebohm. Jeg skriver således i»oversigt o er Tmndhjemsfeltets bengbygning«side 33:»Da Tomebohms Brekskiffergruppe tildels omfatter Rørosgruppens høiere horisonter dekker det reviderte lagsystem (opsatt av mig) temmelig nøiakhg Tomebohms systems vestlige fades. Det omfatter følgende grupper: Hovin gruppen (inkl. Høilands- og Ekneavdelingene). Bymarkgruppen. Rørosgruppen.«Til denne inndeling har senere også Thorolf Vogt sluttet seg ( 1945). Lagfølgen mellom Orkedalsfjorden i vest og Trondhjems By.mark i øst er meget enkel Her ligger grønnsteinsformasjonen, som jeg har kalt Bymarkgruppen, direkte over Rørosgruppen, og i Guldalsprofilet
LØKKEN FELTETS GEOLOGI Il dukker Bymarkgruppen atter opp ved Støren på muldens sydside. Da utgangspunktet i Guldalsprofilet er Trondhjems Bymark er det naturlig å benytte navnet Bymarkgruppen for grønnsteinsformasjonen, så meget mer som Størengruppen er benyttet dels som navn på en gruppe eldre enn Hovingruppen, dels som navn på en gruppe yngre enn Hovingruppen. På basis av de geologisk-stratigrafiske undersøkelser i marken syntes å fremgå, at Høylandets skifre og kalksteiner - liksom Kalstadkalken - var eldre enn sedimentene i Sandåmulden (Hovingruppen i engere betydning). Men etter de paleontologiske arbeider av Brøgger ( 1875) og Kiær ( 1905) fremg.ikk, at Høy:landsgruppen var yngre enn Hovi n gruppen. Feltgeologen kom derved i en meget vanskelig stilling - et sted måtte det øyensynlig være en feil. Først da Kiærs store arbeide»the Hovin gro up in the Trondheim Area«ble offenniggjort i 1932, ble forholdene klare. På basis av reviderte fossilbestemmelser henføres i dette arbeide Høylandsgruppen ( el er Høylandsavdelingen) til Hovingruppens lav,este horisonter. Den lagfølge, som hele tiden hadde fremgått av de geologisk-stratigraf.iske undersøkelser, fikk derved til slutt sin paleontologiske bekreftelse. Hovingruppen kan således inndeles på følgende måte: Øvre Hovingruppe (yngst). Midtre Hovingruppe. Høylandsavdelingen (eldst). Etterat denne inndeling ble klarlagt har samtlige formasjonsledd - iallfall i den vestre del av Trondhjemsfeltet - uten vanskelighet kunnet tilpasses det reviderte lagsystem. Løkkenfeltet kaller vi i daglig tale den del av TrondhjemsfeHet, som ligger mehom Malberget på Hølonda i øst og Lommunda-Ti fjell i vest, mellom Svorkmo i nord og Grindal i syd. Arealet er ca. 600 km2 Over dette felt ble der i 1937 opptatt flyfotografier av Widerøes Flyveselskap AjS, Oslo, i målestokk omkring l : 15 000. Forøvrig foreligger bare eldre og meget unøyaktige topografiske karter i målestokk l : 100 000 og l : 50 000. Med henblikk på videregående malmgeolog.iske undersøkelser i forbindelse med malmleting ble der i 1937 påbegynt en geologisk detaljkartlegging av hele Løkkenfeltet. Arbeidet gikk imidlertid temmelig langsomt, til dels av den grunn at geologen i begynnelsen
12 C. W. CARSTENS stadig måtte være til stede ved de geofysiske målinger, som i alle år - unntatt i kni1gens år - er utført av Geofysisk Malmleting, Trondhjem, i årene 1938 og 1939 også av A/B Elektrisk Malmleting, Stockholm. I årene 1940-1946 'hvilte alt arbeid i Løkkenfeltet. Først i 1947 gikk vi igjen i gang for alvor. Ved alt geologisk kartleggingsarbeid er nyttet flyfotografier. Flykartene er senere overført til de mindre gode topografi s ke karter, hvorved unøyaktigheter mange ganger ikke var til å unngå. Men når nye topografiske karter engang i fremtiden vil foreligge, vil man på basis av flykartene kunne få et helt nøyaktig geologisk kart. Jeg har i de år jeg har arbeidet i Løkkenf.eltet hatt hjelp av atskillige assistenter, fortrinsvis berg- og realstuderende, særlig til fastlegging av bergartsgrenser. Jeg bringer alle disse min aner beste takk. Men feltet er i mange henseender vanskelig, spesielt er det ofte nesten umulig å atskille Hovingruppens grønne sandsteiner fra Bymargruppens grønnsteiner. Og de eruptive felsiter kan i svært mange tilfelle ikke atskilles fra de sedimentære felsiter. En rekke forskjellige lokaliteter er derfor besøkt både 3 og 4 ganger. Og ofte flere ganger samme år. Det er hovedsakelig grunnen til at jeg har holdt offentliggjørelsen av kartet tilbake helt til i høst. Kartet vil bli trykt neste år og publisert i den jubileumsboken som kommer ut i 1952 i anledning Løkken gruves 300-års jubileum. Løkkenfeltet danner - slik som det også fremgår av kartet - en mulde eller et traug med muldeakse E- W, :begrenset både i nord og syd av Rørosgruppen. Over Rørosgruppen (og yngre enn denne) ligger Bymarkgruppen, i nord med dels normal, dels invertert lagstilling, i syd overalt med normal (N-Iig) lagstilling. I muldens sentralparti ligger feltets yngste gruppe Hovingruppen, på de fleste steder atskilt fra den underliggende Bymarkgruppen ved det fra Trondhjemsfeltet meget kjente jaspiskonglomerat, av Tornbohm kalt Stokvolakonglomerat. På grunn av den sterke folding dukker Bymarkgruppen enkelte steder i østfeltet ryggformet opp innenfor Hovingruppens områder, således i Malberget, i GrønHfjellet og i Grefstadfjellet. Derved fremkommer 3 tydelig utviklede Hovingruppemulder, den ene vest for Svorksjøen, den andre syd for Høydalskammen, den tredje øst for Frilsjøen. I vestfeltet er Hovingruppen atskillige steder helt innfoldet i Bymarkgruppen. Det største av disse innfoldete partier ligger omkring
LØKKENFELTETS GEOLOGI 13 Blåbærlhaugen og fr emtrer her som en vestlig fortsettelse av Frilsjømulden. E-W. Strø et i Løkkenfeltet er for den helt overveiende del omkring Fallet er omtrent overalt, unntatt i den ailler nordligste del og i området N Ilfjellet, steilt til middelssteilt N-lig. Langs nordgrensen, i og omkring den derværende Rørosgruppe, er fahet sterkt vekslende, overveiende S-lig. Foldningsaksen har i den vestlige del av feltet svakt E-lig fall og i midtre del av feltet, omkring Løkken, svakt W-Iig fall, ca. 15. Foldningsaksens kulminasjon ligger straks øst for Løkken, slik at aksefallet i feltets østre del at1ter er svakt E-lig. De fleste kontakter er primærkontakter, forskyvninger (glidninger) synes bare å ha funnet sted i underordne1t grad. Men forkastninger av betydelig størrelsesorden opptrer flere steder. Rørosgruppen, som flankerer Løkkenfeltet i nord og syd, har jeg ikke studert særlig inngående unntatt kontaktene langs Bymarkgruppen. På nordsiden fører gruppens øvre horisonter overv eiende grå og brune glimmerskifre, til dels med porfyroblastisk utviklet feltspat, hornblende eller biotit, grå sands1teinsskifre og - i alminnelighet nærmest Bymarkgruppen - gråblå fyuiter og kalksteinsbergarter (marmorisert), til dels svarende til Tornebohms Brekkskifergruppe. Liksom de Heste steder omkring Trondhjem er der på nordsiden av Løkkenfeltet ikke noen skarp grense mellom Rørosgruppen og Bymarkgruppen. Således finner vi overalt i Rørosgruppens øverste horisonter :innlagret grønnsteinsbenker av samme karakter som grønnsteinene i Bymarkgruppen. Det er til en viss grad en smaksak hvor man setter grensen mellom de 2 grupper, ved første grønnsteinsbenk eller ved sisrte glimmerskifer- eher fyllitlag. Perrsonlig har jeg i regelen satt grensen ved første grønnsteinsbenk. I Løk enfeltets østre del er Rørosgruppens høyere honisonter på nordsiden gjennomsatt av en rekke ganger av feltspat- og hornblendeporfyrit av samme kamkter som Hølondaporfyritene. De er bl. a. lett synlig i Trevjas elveleie sydøst for Svorkmo. På sydsiden av Løkkenfeltet er Rørosgruppen s øvre horisonter stort sett enklere oppbygget enn på nordsiden. Gråbrune glimmerskifre, som særlig i feltets vestre del er gjennomsatt av tallrike ganger av hvit granit og amfibolit, er de alminneligste bergarter. Den interessanteste gruppe i Løkkenfeltet er Bymarkgruppen, som for den helt overveiende del er oppbygget av ( submarine) grønn-
14 C. W. CARSTEN S steinslavaer av andesitisk-basaltisk sammensetning. Grønnsteinene er i metamorf henseende utviklet i grønnskiiferfades opp til epidot-amfibolit-facies - de er dels skifret, dels masseformet og i så fall meget ofte utvjiklet som putelava. Grønnsteinene og grønnsteinsskifrene er imidlertlid meget interessante bergarter - de for1tjener utvilsomt et helaftens foredrag alene. De er tidligere omtalt mer kortfattet av flere fors>kere, av Carl Bugge, Goldschmidt, Thorolf Vogt, meg selv og andre. Men noen inngående beskrivelse er aldri blitt den tildel fra norsk side. T,iden tillater dessverre heller ikke i aften å gå nærmere inn på grønnsteinene og deres forskjemige derivater. Jeg vil bare få nevne - siden jeg tror det er mindre kjent - at grunnmassen eller mellommassen i putelavaene flere steder dejv,is er utviklet som røde skifre, altså som sedimenter. Dette forhold er imidlertid et vel kjent fenomen fra andre kanter på jorden, hvor putelava er kommet til utvikling. Volney Lewis har således allerede i 19 14 fra flere områder beskrevet putelavaer med så vel tuffitisk som sedimentær :mellommasse (i Bull. of the Geo!. Society of Ame rica, Vol. XV). Men i alminnel1ighet er mel1lommassen i Løkkenfeltets putelavaer av tilnærmet samme sammensetning som putene. Muligens er mellommassen i enkelte tilfelle primært utviklet som glass, slik som forholdet er i putelavaene i det bohmiske grunnfjell, omta.lt i 1926 av F. Slavik (i Congres Geologique lnterational, Comptes Ren dus de la XI Ve Session, 1926). Mens de mer kompakte ( masseformete) grønnsteiner, dels med ordinær struktur, dels i form av putelava, i alminnelighet representerer (submarine) lavastrømmer, er grønnste,insskifrene i de fleste tilfelle sedimenter (grønnsteinsderivater) eller tufter. Men atskillige steder representerer grønnsteinskifrene med sikkerhet også sterkt forskhrete lavastrømmer. Andre sedimenter enn grønnsteinsskifrene opptrer forholdsvis underordnet i Bymarkgruppen. Vi har jaspislag, i hvis selskap de kjente vasskislag eller Leksdalskiser meget ofte forekommer, enn V'idere kvartsiter, sparagmiter (i alminnelighet utviklet som såkalte sedimentære felsiter eller hårdsk1ifre), kalksteiner, i alminnelighet marmorisert, og grafitskifre. Svakt metamorforserte leirskifre og sandsteinsbergarter av den karaktn som Vogt i sitt arbeid over Hølonda-Horg-distriktet har benevnt» Jåren-beds«har jeg ringen steder iakttatt som innleiringer i Bymarkgruppen, hverken i LøkkenfeHet eller på MeJhusbladet. Og da»jåren-beds«i vest - i Klefstadåsen - direkte hviler på jaspis-
LØKKENFELTETS GEOLOGI 15 konglomepatet (Stokvolakonglomeratet), som forøvrig ikke er inntegnet på Vogts kart, antar jeg derfor, at Vogts» j åren-beds«temmelig sikkert er Hovingruppebergarter, og at disse lag med god samvittighet kan strykes som en avdeling av Bymarkgruppen. jeg kan forøvrig tilføye ajt de såkalte» jår en-beds«vest for Gilhaugen aherede på Tornebohms kart av 1896 er henført til Hovingruppen. Endog grønnsteinsryggen fra sydenden av Anøyen til Gilhaugen er delvis kommet med på Tornebohms kart. Det beste profi,l -gjenn01m Bymarkgruppen har vi langs jernbanelinjen og riksveien mellom Svorkmo og Haugen gård, litt sønnenfor Løkken, over en strekning av vel 5 km. De nordl,igste horisonter er her for en meget vesentlig del utviklet som grønnsteins,skifre. Men den overveiende del av profilet viser masseformet grønnstein, flere steder utviklet som putelava. Omtrent midt i profi,let opptrer vasskislagene ved Skjødskift (nordhgst) og Jordhus (sydhgs.t). Putelavaen, som innenfor heie Bymarkgruppen er en meget alminnelig bergartstype, finnes imidlertid aldri i gruppens laveste horisonte r. Dlisse er overam - så ve,l i nord som i syd - utviklet som grønnsteinsskifr.e. Putelavaen er derimot meg et vakkert utviklet i gruppens midtre og øvre horisonter, jeg nevner i fleng Høydalskammen, GrefstadfjeHet, Einarshammeren og TifjeHet. Til Byma:rk gruppen må også henfør.es den bergart, som jeg under feltarbeidet har kalt felsit, fordi den li alminnelighet har et helt felsitisk utseende. Leilighetsvis er strukturen også porfyrisk med tett felsitisk grunnmasse. Felsiten har ingen steder noen større arealutbwdelse. Den opptr er i de Heste tilfehe linseformet, vanligvi,s av størrelsesorden noen tusen m2 opp Hl omkring Y2 km2 I terrenget viser den seg meget ofte kuppe-formet, da den på grunn av hårdhet og seighet motstår erosjonen langt bedre enn den omgivende grønnsteinsjberg.ant. Jeg nevner i denne forbindelse»kongen«og felsitkuppene vestenfor Halsgjerdet. Felsitenes mineralselskap er meget enkelt. Sur plagioklas og J.eHighetsvis underordnet kvarts er de alminneligste innsprengningsmineraler i en tett, lys, ofte nesten ubestemmelig grunnmasse, bestående fortrinsvis av sur plagioklas. Sericit, epidot og klorit opptrer alltid i helt ubetyde!.ige mengder. Analyser av prøver fra»kong.en«, Dalatjem,»Hesteskoen«og Wallenberg v iser følgende sammensetning:
16 C. W. CARSTENS Il Ill IV»Kongen«Dalatjern»Hesteskoe.n«Wallenberg Si02 64,16 75,33 Ti02.... 0,30 Al203..... 12,09 Fe.03...... 0,64 FeO.... l,08 MnO.... 0,04 MgO....... 0,06 0,76 CaO.... 0,54 1,20 Na20..... 9,02 4,12 4,75 4,78 K.o....... l' 17 2,26 1,43 1,3T co.... 0,70 P20".... 0,07 H20+.... 0,93 H20-o-.... 0,08 99,52 I er analysent av B. Bruun (ikke ferdig analysert), Il av Naima Sahlbom (gammel analyse), Ill og IV av Orkla Grube AjB.s laboratorium, Løkken Verk. Av analysene fremgår at felsitene - iallfall delv is -- i kjemisk henseende står temmelig nær trondhjemitene. Felsitmagmaet har således på sin vandring opp gjennom den øvre del av jordskorpen med sikkerhet vært overordentlig viskost. Derav følger - i de tilfelle det har nådd opp i dagen - den 1helt ubetyddige arealutbredelse. Det synes helst å ville størkne i form av necks (vulkanpropper) eller i form av ganske korte lavastrømmer. Når fe,jsitmagmaet ikke.har nådd opp i dagen har det undertiden også størknet i form av ganger med som regel temmelig kort feltutstrekning. Jeg antar at de t gamle navn kvartskeratofyr best dekker betegnelsen på effusiver av felsitenes karakter. Dette navn er også benyttet av Vogt på intrusivganger av l.iknende utseende og liknende sammensetning på Hølonda. Vogt har imidlert.id på sitt kart over Hølonda ikke inntegnet effusive felsiter 'innenfor Bymarkgruppens områder. Men i Kvithyllås opptwr som navnet sier, en hvit bergart, lett synlig fra V'eien. Det er øyen-
LØKKEN FELTETS GEOLOGI 17 synlig en hvit fel,sit med innsprengninger av sur plagioklas og en del kvarts i en meg et finlmrnet grunnmasse, noenlunde!lik flene av Løkkenfeltets felsiter. D en opptrer, som disse, linseformet i Bymarkgruppen, men den har på grunn av innsprengningsmineralenes størrelse og mengde makroskopisk mer likhet med en granit. På mitt Melhusblad er den derfor også kalt hvit grani1t. Stratigraf:isk avsluttes Bymarkgruppen oppad av det meget kjente jaspiskonglomerat, som fører boller av forskjellig slags bergarter, felsit, grønnstein, kalkstein (hvitt marmor), rød skifer, }asp is m. m. i en grønnsteinsskifergrunnmasse, med andre ord: boller av bergarter, som alle finnes i grønnst einsfomnasjonen. Dette konglomerat må betraktes som et basalkonglomerat for den overliggende formasjonsgruppe, Hovingruppen. Det skulle på k artet av den grunn kanskje helst være tegnet med violett farge. Men når blotningene er dårlige og når antallet av boller er sparsomt, er det i marken ofte meget vanskelig å atskhie fra den ordinære grønnstein. Jeg har derfor på kartet - på de steder, hvor det er iakttatt -- betegnet jaspiskonglomeratet med røde prikker på Bymarkgruppens grønne hunnfarge. Som det vil sees av kartet, er det synbart på en rekke forskjelliige steder på grensen mellom Bymarkgruppen og Hovingruppen. Og antagehg er det utvikj,et i svakere grad på de fleste steder langs ovennevnte grense. Betegner man jaspiskonglomeratet - slik som Vogt har gjort på sitt Hølondakart - med egen farge, får man lett det feilaktige inntrykk, at det bare finnes hist og her. Mens forholdet i virkeligheten er, at det er umåtelig konstant. Jeg setter derfor Bymarkgruppen med grønn farge og anfører: i sine øv erste horisonter (på grensen mot Hovingruppen) i alminnelighet utviklet som jaspiskonglomerat. Og på de steder, hvor konglomerater er iakttatt, setter jeg røde prikker. På den måte blir kartet - på dette meget viktig e punkt - uangripelig. Jeg kan også nevne at den eneste, som foruten Vogt har anført j aspiskonglomeratet på sine karter, er Tornebohm, som har undersøkt det på hele strekningen mellom Levanger i nordøst og Meldal i sydvest, over en lengde av over 1 O norske mil i luftlinje (når man bortser fra Brøgger's lille kartskisse fra 1878). Og Tornebolhm har benyttet en liknende betegnelse - krysstreker på Størengruppens grønne bunnfarge - sikkert som en dyd av nødvendighet. Jaspiskonglomeratet opptrer atskillige steder i veksellagring med rød skifer (eller rød sandstein), et forhold som jeg har iakttatt så vel Norsk geo!. tidsskr. 29 2
18 C. W. CARSTENS på Melhusbladet som i Løkkenfeltet. Og leilighetsvis,synes den røde skifer helt eher delvis å erstatte konglomeratet. Undertiden opptrer også marmorlag som innlagringer. Et karakteristisk trekk ved jaspiskonglomeratet er den sterke veksehagring mellom bollerik,e og bohefathge til nesten bollefrie lag (tydelig utviklet v.ed Svorksjøen) i forbindelse med sterk veksling av st6rbollet og finbollet, avrundet og kantet materiale. De bollefrie lag, som petrografisk får karakteren av grønnsteinsskifre, kan i marken ofte v anskelig atskilles fra forskifrede lavabenker. Men de viser under mikroskopet vanligvis uren kalksandsteinssammens.etning. Atskillige steder, således bl. a. nord for Storbuan, opptrer imidlertid også normale grønnsteinsbenker (med eruptiv struktur), som innlagringer i jaspiskonglomeratet. Disse benker kan neppe fortolke's som innpressete flak av den underliggende grønnsteinsformasjon eller som gjennomsett-ende gangbergarter. De synes med sikkerhet å.repr esentere normale lavastrømmer, fremkommet under jaspiskonglomeratets dannelse. Dette eiendommelige forhold har jeg også iakttatt flere steder utenfor Løkkenfeltet, så vel på Melhusbladet som på Trondhjemsbladet. Det står således omtalt allerede i mitt arbeide fra 1920. Særlig i Strøket Bratsberg-Ler opptrer tydelig utviklede grønnsteinsbenker med masseformet struktur og effusiv karakter som mellomlag i det derværende jaspiskonglomerat. jaspiskonglomeratet har av Tornebohm, som er den første som har gitt en utførlig beskrivelse av det over hele dets utstrekning mellom Levanger i nord og Meldalen i syd, fått navnet Stokvolakonglomerat (eller breksje) etter fjellet Stokvo a,i Åsen, hvor det er særlig karakteristisk utvikl,et. Det bør antagelig for ettertiden få beholde dette navn. Per,sonlig har jeg kalt det dels grønnsteinskonglomerat, dels jaspiskonglomerat. Det sis'tnevnte navn er et godt og karakteristisk navn i marken, da konglomeratet i de fleste tilfelle (men dog slett,ikke alltid) fører boller eller bruddstykker av jaspis, som - på grunn av sin røde farge - er lett synlig mot den grønne grunnmasse. Vogt har i sitt Hølondaarbeide benyttet Vennakonglomerat (eller Gaustadba:kkbreksj e) som navn på j aspiskonglomeratet, da det bl. a. steder er anstående like ved Ven gård. Men Vogts navn er etter min mening dårlig. Konglomeratet sees her bare over et ganske lite område uten særlig karakteristisk utvikling, v.esentlig i stranden under vannspeilet.
LØKKENFELTETS GEOLOGI 19 Bymarkgruppens mektighet er sterkt varierende på de forskjellige steder. Den er således omkring O m (utkilt) ved Bøverdalshaugen (øst for Svorkmo), hvor jaspiskonglomeratet ligger omtrent umiddelbart på Rørosgruppens øverste horisonter, og omkring et par hundre meter i sydvest omkring Reisvannet. Men på grunn av sterke foldninger er en nøyaktig angivelse av mektigheten i alminnelighet meget vanskelig. Således viser grønnsteinssadlen (grønnsteinsryggen eksklusive jaspiskonglomeratet) på Grønlifjellet et isoklinalt, middelssteilt fa],] over en horisontalbredde av omkring 800 m. Derav følger, at grønnsteinen (eller Bymarkgruppen) her antagelig har en maks. mektighet på ca. 400 m. Lengre syd - i Grefstadfjellet - er imidlertid mektigheten etter all sannsynlighet betydelig større. J aspiskonglomeratets mektighet er likeledes sterkt varierende, fra omkring Y:! m (såvidt merkbart) opp til flere hundre meter. Innenfor Løkkenfeltet er det vakrest utviklet på Høydalskammen og omkring Svorksjøen. Stratigrafisk over jaspiskonglomeratet, som overalt, hvor det finnes, betegner en betydelig diskordans, ligger Hovingruppens forskjellige bergarter, kalksteiner, leirskifæ, sandsteiner og konglomerater. Gjennomgående er disse bergarter langt svakere metamorfosert enn Rørosgruppens og Bymarkgruppens bergarter. Og aller svakest er metamorfosen på Hølonda med de mange fossilfunn. Alle forskere som har arbeidet i Trondhjemsfeltet, har siden Tornebohms dager vært oppmerksom på denne diskordans. Også Carl Bugge, skjønt han ikke har inntegnet jaspiskonglomeratet på sitt kart Rennebu. Men han sier i beskrivelsen til kartet, at dette konglomerat bør benyttes som skille mellom Støren- og Hovingruppen. Her må vi imidlertid være oppmerksomme på at etter Bugges oppfatning var den gamle Størengruppe (som jeg kaller Bymarkgruppen) yngre enn jaspiskonglomeratet og Hovingruppen. Den fjellkjedefoldning (landhevning og metamorfose) som således etter all sannsynhghet har funnet sted førenn jaspiskonglomeratets dannelse, har av Holtedahl fått navnet»the Trondheim disturbanoe«. På norsk kan den vel kalles trondhjemsfasen eller»den trondhjemske fjellkjedefoldning«. Jeg har på kartet ikke foretatt noen detaljert inndeling av Hovingruppens bergarter. Tiden har dessverre ikke strukket til. Dertil kommer, at på et kart, hvis hovedoppgave er å være et hjelpemiddel for den geofysiske malmleting, har en videregående inndeling av
20 C. W. CARSTEN S Hovingruppen ingen hensikt. All malm i Løkkenfeltet - det gjelder så vel kobberholdig:e gangkiser (av typus Løkken og av typus Jarfjell) som kabberfrie vasskiser (av ty pus Leksdalen) - opptrer nemlig stratigrafisk under jaspiskonglomeratet. Vi sier derfor at Hovingruppen er malmgenetisk steril. Jeg har imidlertid likevel ofret relativt meget tid på undersøkelser innenfor Hovingruppens områder. For Hovingmppen byr på svært meget av generell geologisk interesse. Et meget interessant fonhold er således, at en stor del av de spara mitisk utvikl:ede bergarter har et fullstendig f.elsitisk utseende. Det er mange ganger ikke mulig i marken - ofte heher ikke i mikroskop - å atskille disse Nlsynelatende sedimentære felsiter fra Bymarkgruppens eruptivfelsiter. Hovingruppens felsiter fører overveiende innsprengninger eller bruddstykker av sur plagioklas og bruddstykker av fremmede bergarter i en fotiholdsvis tett, ofte litt ujevnt kornet gmnnmasse, til dels med lagningsstruktur, og har - i motsetning til eruptivfelsitene - i regelen en meget stor feltutstrekning samtidig som mektigheten er forholdsvis mi,nimal. De veks:ellagrer stadig med sandsteiner og konglomerater, undertiden også med leirskiferbergarter, altså sikre sedimenter. Når man betrakter det mikroskopiske bilde av flere av disse felsiter, særlig fra Langvannsåsen, nordøst for Grutsæt er, hvor forholdene er mest kompliserte, vil vistnok mange vær e tilbøyelig til å oppfatte disse bergarter som eruptivbergarter. Og i mange tilfelle lar det seg visstnok heller ikke gjøre- på basis av det mikroskopiske bilde - å komme til et sikkert resultat.»men man må ikke se på bjerge bare,i mikroskop«, som de gamle geologer sa ved innførelsen av mikroskopet i det forrige ånhundre. Det blir her - som alltid - de geologiske undersøkelser i marken som veier mest. Men for å vise hvor vanskelig dette spørsmål er, skal jeg få demonstrere et par preparater av grunnmassen i ordinære storbollete polygene konglomerater, som opptrer i veksellagring med typiske sedimentære felsitlag oppe i Langvannsåsen. De mikroskopiske bilder minner i meget sterk grad om eruptiver. Men man kan vel ikke være i tvil om at man 'her iallfall har bilder av et sediment. Hovingruppens felsiter er i Løkkenfeltet fortrinsvis utbredt i Smidalen, i strøket Høgknippen-Skittenfjell, i Langvannså:sen og i traktene omkring Syrstad. Og da Høgknippens felsitfelt synes å stryke direkte mot Grimsåsens felsiter som av Vogt er oppfattet som
LØKKENFEL TETS GEOLOGI 21 rhyolitisk'e lavaer, har jeg på nytt - et par dager -studert Grims- åsens felsi tf.elt. Det synes meg imidlertid temmelig kl,art, at alt det som Vogt har betegnet som rhyolit på sitt Hølondakart, umulig kan være en lava. En dagbergart med den sammensetning som Gdmsåsfelsiten har, vil i magmatisk tilstand være overordentlig viskos. Den ville antagelig 1ikke - hvis den eksisterte - under noen omstendighet - kunne ha fått den svære arealutbredelse i forbindelse med den,mj,nimale mektighet som er angitt på Vogts kart. Og det viser seg da også ved nærmere undersøk els er, at en stor del av bergartene i Grimsåsen fører større og mindre bruddstykker av fremmede bergarter, dels kantete, dels runde. Disse bergarter er med sikket'het klastiske, rene sedimenter eller tuffer. Spørsmålet er bare: Finnes der i det!hele tatt lavabergarter i Grimsåsen? Og i så fall hvor meget? Eller eksisterer der her bare klastiske bergarter, eventuelt tufter? Svaret på dette spørsmål er se1vsagt av stor interesse for forståelsen av de geologiske fonhold under Hovingruppens dannelsestid i hele det vestre Trondhjemsfelt. At Grimsåsens f.elsitf.elt - like så vel som Hovingruppens felsitfe.jter i Løkkenf.eltet - ik,ke er opplbygg,et av en enkelt homogen bergart men av forskjellige slags bergarter, så vel klastiske bergarter som antagelig også effusiver, fremgår ikke bare av de geologiske undersøkelser i forbindelse med det mikroskopiske preparatstudium, men også av de kjemiske analyser. Jeg gjengir nedenfor en del alkalianalyser av bergarter med f,orskjellig slags struktur fra Gd:msåsen og Langvannsåsen. Til sammenligning har jeg anført Vogts analyse av rhyoliten fra Nordtømme og mine egne analyser av den eruptive felsit (rhyoliten) fra Dalatjern og Wallenberg (i Bymarkgruppen). l Il Ill IV Nordtømme Si02 69,1 69,2 76,2 73,17 Na20 1,48 4,98 4, 58 4,62 4,52 K20 0,68 2,31 2,38 l,12 3,31 Dala tjern WaJUenberg 75,33 4,12 4,78 2,26 1,37 I I l Ill IV Sikker klastisk bergart ( tuff), Grimsåsen. Sikker klastisk bengart ( tuff), Gnimsåsen. Muligens lava, Grimsåsen. Muligens lava, Langvannsåsen. Analysene I-III er utført av F. Heidenre1ich. Analyse IV er utført på Orkla Grube A/B.s ;laboratorium.
22 C. W. CARSTENS Prøvene I-Ill er alle slått på Grimsåsens søndre avheld nord for Grimstjernet innenfor det på Vogts kart som rihyolit anførte område. Av ovenstående ana lyser skiller iallfajll analyse I seg sterkt ut fra de øvrige. Denne prøve representeær med sikke11het en klastisk bergart. Likeså.er prøve Il sikk.ert klastisk. Den fører således kantete bruddstykker av kvartsh og feltspatporfyråt, samt splinter av en glassliknende substans i en tett felsitisk grunnmasse. Prøven r epres enterer etter all sannsynlighet en tuff. Derimot er det mulig, at prøve Ill representeær en lavabergart. Den står så!.edes - hva kiselsyre- og alkaligehaltene angår - relativt nær Dalatjernfelsiten. Likeledes er det mulig at prøve IV fra Langvannsåsen representerer en lava. Den står i så fall relativt nær Wallenbergfelsiten. Konklusjonen av alle disse undersøkelser er i korthet, at Hovingruppens felsitfelter på strekningen mellom Guldalen og Orkedalen til dels er oppbygget av rent klastiske bergarter og av tuffer, sannsynligvis tilblandet i større eller mindre grad rhyolitiske lavastrømmer. Spørsmålet om hvor meget der finnes av hver 'enkelt bergartstype innenfor disse felter er av meget stor interesse. Det kan bare besvares etter inngående detaljundersøkielser, fortrinsvis i Grdmsåsen og Langvannsåsen. Hovingruppen er - likesom både Bymarkgruppen og Rørosgruppen- på,en rekke steder, særlig i østfeltet, i retning mot Hølonda, gangformig gjennomsatt av plagioklas- og hornblendeporfyriter av vekslende mektighet, leilighe,tsvis også a'v finkornete gabbroidale ganger, som både mineralogisk og stfiukturelt har stor likhet med porfyritenes grunnmasse. Gj<ennomgående er mektigheten 30--50 m eller deromkring, men går undertiden ned til et par meter eller derunder, f. eks. umiddelbart syd for lille Damvann (som ligger et par km nord for Svorksjøen). Porfyritgangenes lagstilling.er i regelen konform skifrigheten. Porfyritbergartene på Hølonda er av de forskjellige forfattere oppfattet dels som gangbergarter, dels som lavabergarter. Brøgger oppfattet disse bergarter aherede i 1877 som intrusiver. Han skriver derom i»foj1handlinger i Videnskaib-Selskabet i Christiania«samme år:»l Nærheden af Eruptiven, navnlig i Kalk, Marmor paa flere Punkter (Trongemyrsaasen, Katugelaasen, Østre Viksaasen, Sundsæt), fandtes større og mindre, Fod og Kvarter, indtil kun et Par Tommer store, fuldstændig isolerede Lindser af Eruptiven, 1i ingen Henseende forskjellig fra denne. At disse er yngre end Kalken og
LØKKENFELTETS GEOLOGI 23 indtrængte i denne ad nu ikke mere synlige Aabninger, kan ikke være tvivlsomt for den, der ikkie tv!ivler paa, at betreffende Bergart er en Eruptiv.«Tornebohm har derimot oppf,attet HØ'Iondas plagioklas- og hornblendeporfyriter som lavaer, det samme har også Vogt gjort. PersonHg hadde jeg også den oppfatning i 1920. Men etterat jeg et par år senere fikk anledning ti>1 å studere porfyritenes opptreden i Løkkenfel>tet, hvor gangkarakteren er mer utvilsom, k om jeg ved fornyede undersøkelser på Hølonda til den slutning, at porfyritene i alminnelighet er ganger og ikke lavaer (Norsk geo!. Tidsskrift 1922. Også på Melhusbladet er - som det vil sees - porfyritene inntegnet som ganger, helt skjematisk). Av dypbergarter gjennomsettes LøkkenfeHet av så vel gabbro som hvit granit, trondhj emit. Av disse bergarter er gabbroen uten tvil den interessanteste, forsåvidt som den oppfattes som moderbergarten for Løkkens kobberholdige gangkiser. I alt finnes der i Løkkenfeltet 8 til 9 forskjellige gabbrofelter, samtlige innenfor Bymarkgruppens område. Det største av disse er gabbrofeltet Hoslynga-Fagerlivann (Wallenberg), som har en lengdeutstrekning fra vest til øst av ca. 7 km. Det er i l>iggen av dette gabbrofelts østre utki<ling at Løkkenkisen opptrer. De forskjellige gabbrofelter har tilnærmet samme mineralselskap og kjemiske sammensetning, dog med visse variasjoner. Hoslynga Fagerlivann-gabbroen fører således basisk plagioklas, delv:is epidotisert, og pyroxen, delvis omvandlet th nesten fargeløs homblende, mens Frilsjøgabbroen fører pyroxen, delvis omvandlet til lysegrønn hornblende i tilsynelatende isotrop grunnmasse, v sentlig sammensatt av klinozoisit, omvandlet av plagioklas. Analyser av de 2 typer er anført nedenfor: Si02 Ti02 Al203 Fe203 Fe O Mn O MgO Ca O o o o. o............................................................................................................. Gabbro Fagerlivann 46,73 1,53 14,38 3,35 7,99 0,18 9,39 12,41 Gabbro Frils,jøen 47,10 0,49 18,86 1,99 4,59 0,20 8,07 15,18
24 C. W. CARSTENS Na20.... K20.... P 2 05.... co 2............. s.... Uabbro Fagerliva;nn 2,02 0,32 0,14 spor 2,11 0,05 Gabbro Frilsjøen 1,97 0,14 0,03 spor 1,27 0,12 100,60 99,93 Begge analyser er utført av B. Bruun. Den vesentlige forskjell på disse 2 gabbrotyper i kjemisk henseende er den langt høyere jemoxydoxydulgehalt i type I og den betydelig høyere leirjordgehalt og kalkgehalt i type Il. Begge gabbroanalyser står forholdsvis nær flere av de foreliggende analyser av grønnsteinslava. Kalkgehalten er imidlertid vesentlig høyere i dypbergartene. I motsetning til gabbro er den hvite granit, trondhjemiten, en s}elden bergart i Løkkenfeltet. Den opptrer bare over strøket Skamfjellet-JorfjeHet langs feltets søndre begrensning. Mineralselskapet er sur plagioklas, delvis omsatt NI epidot, og sericit, kvarts og biotit, delvis kloritisert. Strukturen er norma1kornet. Langs granitkontakten er grønnsteinen over en bredde av opp til 50 m eller IW derover. amfibolitisert, hvorved fargen i kontaktsonen har slått over fra grønn til svart. Denne kontaktsone er også iakttatt av Carl Bugge og inntegnet på hans Rennebukart. Oen synes å gå gradvis over i grønnstein. Men Bugge oppfatter - i motsetning til meg - amfiboliten som en basisk grensefacies av graniten. I granitens umiddelbare kontaktsone, innlagret i 'amfibolit, opptrer flere steder, så vel på Jorfjellet som på Skamfjellet kisganger av mektighet opp til 1 a 2 m med overveiende E-W-Iig strøkretning og N-lig fall. Mineral:selskapet er hovedsakelig svovelkis, en del magnetkis, Htt kobberkis samt kvarts. Vi lhar således 1i Løkkenfeltet samtlige 3 kistyper (hovedtyper) representert: 1. Sedimentære vasskislag (L,eksdalstypen). 2. Kobberrike gangkiser knyttet til gabbro (Røros-Løkken typen).
LØKKEN FELTETS GEOLOGI 25 3. Kobberfa,ttige gangkiser knyttet til trondhjemit (Rødhammer J o rf j elltypen). Til slutt skal jeg ganske kortfattet få berøre de forskjehige bergarters relative aldersforhold. Jaspiskonglomeratet, som betegner Løkkenfeltets enes1te større diskordans, fører- som t1idligere omtalt - bo Her av grønnstein, felsit, jaspis, rød skifer, marmor m.m. derimot ikke - såvidt jeg vet - av gabbro. Heller ikke trondhjemi1t er alminnelig som bollematerial i jaspiskonglomeratet. I de fleste blotnin:ger er trondhjemit ikke iakttatt. Men unntakelsesvis, som f. eks. i jaspiskonglomeratet ved Svorksjøen, forekommer den i mindre mengde. Utenfor Løkkenfeltet er derimot trondhjemit relativt alminnelig som bollematerial i jaspiskonglomeratet, således både på Melhusbladet og Trondhjemsbladet.. Av de 2 dypbergarter, gabbro og trondhjemit, forekommer således iallfall trondhjemiten i jaspiskonglomeratet. Og da trondhjemit,en i alminnelighet synes å være yngre enn gabbroen, er det vel også mest sannsynlig at begge disse bergarter er eldre enn jaspiskonglomeratet. Vi må i så fall anta, at den sterke erosjon, 'som førte NI jaspiskonglomeratets dannelse som regel ikke nådde ned til dypbergartene. Denne oppfatning, som således legger danne,lsen av gabbrobergartene og trondhjemitene (og altså også gangkisene) i umiddelbar tilknytning til Bymarkgruppens vulkani,sme, er imidlertid ikke sikkert bevist. Det er ikke utelukket, at iallfall en del av våre trondhjemiter også ble dannet i en betydelig senere periode - under den oversiluriske eller kaledonske fjellkjedefoldning. Når det gjelder fastsettelsen av dypbergartenes alder må vi imidlertid ikke glemme, at gabbrobergarter og trondhjemiter (med typisk eugranitisk normalkornet struktur) hittil ikke er påvist,innenfor Hovingruppens områder. Men vi har basiske gangbergarter, dels porfyrisk, dels finkornet utviklet, i Hovingruppen. Og vi har sannsynligvis sure lavaer. V,ed siden av Melhusbladets område, særlig Hølondafeltet, anser jeg Løkkenfeltet som den interessanteste del av Trondhjemsfeltet. Vi finner her - liksom på Melhusbladet - ahe formasjonsgrupper. Vi får lettere enn noe annet sted beviset for at det reviderte Iagsystem er korrekt. Og vi har samtlige 3 hovedk,istyper representert.