1. No category

NORSKE PERIDOTITER Il.
AV
C. W. CARSTENS.
lndledning.
ommeren 1916 besøkte jeg ifølge med daværende stud. ing.
DIETRICHSON en række peridotitfelter i Jotunheimen og
Espedalen. Forskjellige forhold har imidlertid bevirket, at be­
skrivelsen av samtlige disse felter er blit en væsentlig del for­
sinket. Da peridotiternes optræden i j otunheimen og Espedalen
i mange henseender viser avvigende forhold, vil jeg i det føl­
gende beskrive disse felter hver for sig. Desværre har jeg ikke
kunnet avse det nødvendige beløp til analyser. jeg haaber
imidlertid, som ogsaa allerede omtalt i "Norske peridotiter 1",
at kunne avslutte nærværende monografi med et kapitel, om­
handlende samtlige peridotiters kemi.
Jeg vil samtidig faa sende hr. prof. dr. V. M. GoLDSCHMIDT
min bedste tak for den retledning han ga mig ved tiltrædelsen
av min høifjeldsreise.
S
Jotunheimens peridotitfelter.
Oversigt.
Jotunheimen kaldes den centrale del av de fjeldstrækninger
som i N og E begrænses av Gudbrandsdalen, i S av Valdres
og i W av Sognefjordens inderste arme. Den omfatter Norges
høieste og vildeste fjeldtinder. For ca. 50 aar siden var Jotun­
heimen ukjendt og upaaagtet, nu derimot er disse trakter kjendt
langt utenfor Norges grænser.
C. W. CARSTENS
44
Jotunheimen danner i geologisk henseende en eruptions­
provins, som for en væsentlig del opbygges av gabbroidale
bergarter. I dette store eruptivfelt er imidlertid de fleste bergarts­
familier repræsentert, saaledes peridotiter, pyroxeniter, noriter,
gabbrobergarter, labradorfelser, Jotun-noriter, mangeriter, monzo­
niter, syeniter og graniter. De tre i kvantitativ henseende vig­
tigste bergarter er Jotun-norit, norit og mangerit. Disse forskjellige
bergarter er beskrevet av en række forskjellige geologer, der­
iblandt BJØRLYKKE l, REKSTAD2 og GOLDSCHMIDT3. Tidligere
blev Jotunheimens eruptionsprovins av endel forskere betragtet
som tilhørende grundfjeldet4. Imidlertid anser nu for tiden de
fleste norske geologer J otunheims-bergarterne som kaledoniske
eruptivers.
Jeg har personlig studert Jotunheimens bergarter i trakterne
mellem Eidsbugaren og Gjendesheim. Og blandt de av mig ind­
samlede prøvestuffer findes samtlige de ovenfor anførte bergarts­
typer repræsentert (i Jotunheimen dog ikke labradorfels). End­
videre har jeg fundet en mindre granodioritisk gangbergart paa
Veslefjeld. Strukturen er hos de fleste av disse bergarter hyp­
idiomorf normalkornig. Store partier viser mere eller mindre
skifrighet og bergarter fra de sterkest sammenpressede omraader
tildels sterk mylonitstruktur. Straks øst for Gjendesheim gaar
grænsen mellem eruptivmassivet og underliggende "høifjelds­
kvartsit". Gabbroen er her finkornig med mylonitstruktur.
Samme utseende viser ogsaa den undre grænse av flere av
Trondhjemsfeltets gabbrolakkoliter. Det ved Gjendesheim op­
trædende grænseforhold nødvendiggjør saaledes ingen hypotese
om overskyvninger av eruptiverne i fast aggregattilstand langs
grænsen mot underliggende høifjeldskvartsit 6. Men da der efter
Jotunheims-bergarternes krystallisation har været bevægelser i
I
N. G. U. skr ifter, nr. 39.
2 N. G. U. skr ifter, nr. 37, 6 og nr. 43, 7.
3 Geol.-petr. Stud ien IV, Kr istiania V id.-Selsk. Skr ifter 1916, nr. 2.
4
TøRNEBOHM:
Gr unddragen i det Centrala Skand inaviens Berg bygnad,
Kong!. svenska vetenskaps-akadem iens hand!., bd. 28, nr. 5.
5
6
Se bl. a. GOLDSCHMIDT l. c. s. 57-59 og N. G. U. skr ifter, nr. 77.
Se ogsaa SvENONIUS: D ie schwedische Hochgebirgsfrage, Geo!. R und­
schau 19 1 1, bd. 2, s. 187.
45
N ORSKE PERIDOTITER Il
jordskorpen, er det sandsynlig, at der ofte har forekommet glid­
ninger og forskyvninger langs grænserne mellem eruptivmassivet
og over- og underliggende sedimentformationer.
Befaringen i feltet sammenholdt med de senere petrografiske
undersøkelser har derfor ført mig til følgende opfatning av
forholdene: Jotunheimens eruptivjelt er injicert under den
kaledoniske foldningsproces. Krystallisationen av dette store
magmabasin har været ledsaget av sterke differentiations­
processer. Størkningen har for den væsentlige del fundet
sted in situ l.
Peridotiternes optræden.
Peridotitfelterne adskiller sig ved sin rødbrune forvitrings­
hud let fra de mørkegraa gabbro-noritbergarter. De findes i
hundreder - eller kanske tusender - overalt i hele Jotun­
heimens eruptivfelt. Den almindeligste form er linseformen.
Linsernes størrelse er sterkt vekslende, længden kan saaledes
variere fra over l km. til nogen cm. De største er indtegnet
paa REKSTADS kart over Jotunheimens østlige del2. De rød­
forvitrede felter øst for Melkedalsvand og nordøst for Memuru­
boden er paa REKSTADS kart, som rimelig kunde være, avlagt
som peridotit. Disse felter viser sig imidlertid ved mikroskopisk
undersøkelse at bestaa av henholdsvis diabas og syenit. End­
videre er de forskjellige felters begrænsningsform paa kartet
blit endel skematisert.
Og noksaa mange, tildels større felter,
er uteglemt. Men kartet er som oversigtskart klart og tydelig.
Det viser os saaledes bl. a. peridotiternes store utbredelse inden
Jotunheimens gabbroidale eruptivfelt. Enkelte av linserne ·har
stor utstrækning i længden i forhold til bredden og fortoner
sig i felt nærmest gangformig. Men alle de av mig undersøkte
felter (ca. 30 store og mange mindre) maa dog morfologisk
henføres til linseformen 3.
1
Forskyvningerne
kan
selvfølgelig
mange
steder
være
av
betragtelig
størrelsesorden, selvom det generelle forhold er som ovenfor anført.
Se GoLDSCHMIDT: N. G. U. skrifter, nr. 77, s. 47--49.
2
N. G. U. skrifter, nr. 37, 6
3
REKST AD omtaler i N. G. U. aarbok l 9 14, s. 29, gangformige peridotiter
i Indre Sogn.
46
C. W. CARSTENS
Peridotiterne motstaar denudationen bedre end de gabbroidale
bergarter. Som følge derav finder vi, at de øverste fjeldtoppe
ofte opbygges av peridotit. Fig. 2 viser et profil av feltet øst for
Hesttjernene, hvor peridotiten ligger som en kake paa hver top .
. ....
..
... ..
.
. .. ··
..
..·....··
..... :··=l :••••
••
···.
·· ..
. :·i .
.
: .-::.-....
:>->>
.
.
.
·
.
...
:
:
F ig. l.
.s,-(,�1,; �-��� -;;.;;:::�:·;.,;:;;\
· .:;��:/{���: ·
Kart over trakterne omkring Memuruboden.
er indtegnet efter REKST AD.
Maalestok l
Peridotitfelterne (sort}
:
100 000.
Dette forhold er generelt i hele Jotunheimen. Tinde­
bestigeren Carl Hall har fra sine bestigninger i Jotunheimen
indsendt bergartsprøver fra en række forskjellige toppe til
Kristiania Universitets Mineralkabinet (nuv. Geologisk Museum).
En stor del av disse bergarter har vist sig at være peridotit 1•
I
Tidligere oplysning fra Universitetets Mineralogiske lnstitut
47
NORSKE PERIDOTITER Il
Imidlertid tinder man ogsaa mange steder peridotitfelter i dal­
førene og i fjeldskraaningerne, muligens ogsaa paa bunden av sjøer l.
Omtrent alle peridotitfelter er langs grænsen omgit av en
pyroxenitzone, som saaledes formidler overgangen til gabbro-
Fig. 2.
almindelighet er overgangen mellem
bergarten (sidestenen).
disse bergarter jevn: fra feltets centrale parti føres vi fra nor­
mal peridotit mot grænsen gjennem pyroxenrik peridotit, nor­
mal pyroxenit og feltspatførende pyroxenit til normal· norit.
... . .........
.
r++++++±++++-+
•
. . . .. t
: : ... : : : : ....
: > : . : . : ,ca, zo
....
. . .--,, ff
+ + + ± + ± -t ,. ..- .
o
.
..
-
-
.
.
.
-
-
.
•
•
•
-
•
.
•
-
.
-
,yw,
.
o
.
+ +
++ + + +
±+++ -t+ +
.
.
-
. l-
. . � N(?/Y\11/l­
Fig. 3.
Hele denne faciesveksling kan sees paa forvitret overflate. Men
ogsaa i friskt brud er de forskjellige typer makroskopisk let at
identificere. Meget sjelden er grænsen mellem de tre hoved­
typer knivskarp. Undertiden optrær de dog slireformig i stadig
vekslende baand, saaledes som fig. 3 antyder.
1
Der er flere steder paavist peridotitfelter i strandkanten.
48
C. W. CARSTENS
Dette forhold er bl. a. iagttat ved nordvestenden av Melkedals­
vand. Paa sydsiden av Gjendetungen optrær parallele pyroxenit­
baand i peridotit. Men denne slireformige optræden av petro­
grafisk vekslende typer er et undtagelsesforhold. Peridotiternes
normale optræden og grænseforhold anskueliggjøres i plan bedst
ved fig. 4.
Vi vil nu gaa over til en mere detaljert petrografisk be­
skrivelse av de tre hovedtyper: peridotit, pyroxenit og gabbro
(norit).
,
j+ +++l
...
.• • •
•• •
·, ��OK(?/1�
@�Æ;U)
Fig. 4.
P e r i d o tit fr a f e l t p a a Ra u h a m m e r e n s v e s t sid e
(c e n t r a l t p a r t i) .
Olivin 1 i runde korroderte korn. Sterk lys- og dobbelt­
brytning. 2 V== ca. 90° ( -:- ). Forekommer i stor mængde.
Bronzit. Sterk lysbrytning, svak dobbeltbrytning. Sph.
efter (11O) og ( 100). a = rødgul, fi
rødgul til brun, r = svak
grøn til næsten farveløs. De hos hypersthen og diallag vanlige
brune interpositioner av titanholdig mineral optrær. 2 V
ca.
90° ( -:- ). Snit :f (O 1O) har paralle! utslukning. Disse snit viser
ofte parallelorienterte, efter c-aksen uttrukne, indeslutninger av
monoklin pyroxen. Indeslutningerne viser i almindelighet ut­
slukningsvinkel 40-50° og sterk dobbeltbrytning.
=
=
t
Mineralerne er i almindelighet nævnt i kvantitativ rækkefølge.
49
NORSKE PERIDOTITER Il
90"
Brun hornblende. Sterk lys- og dobbeltbrytning. 2 V= ca.
a =lysebrun, p og r
mørkebrun. Optrær i smaa
(80°--;-- ).
=
mængder.
Sort ertsmineral (titanomagnetit). Farven er sort saavel i
gjennemfaldende som paafaldende lys. Begrænsningsformen er
i almindelighet uregelmæssig (oktaederformen kan delvis iagt­
tages).
Grøn spinel. Isotrop. I almindelighet indesluttet i erts­
mineralet. Begge spinelmineralerne optrær i smaa mængder.
Krystallisationsfølgen er olivin - spinelmineraler, bronzit
brun hornblende.
Strukturen er normalkornig.
P y r o x e n i t fr a s a m m e fe l t p a a Ra u h a m m e r e n s
v e s t s i d e (p e r i d o t i t e n s g r æ n s efa c i e s) .
Diallag. Sterk lys- og dobbeltbrytning. Sph. efter (110)
og (100). De vanlige brune interpositioner optrær. Svak pleo­
chroisme. 2 V= ca. 60° +. Akse B viser sterk dispersion r > v,
akse A svakere dispersion.
Bronzit-hypersthen. I de marginale facies er hos det
rom biske pyroxenmineral jernsilikatet sterkere anriket: 2 V
ca. 80 --;-- t. I almindelighet er diallag det kvantitativt vig­
tigste mineral. Enkelte gange er bronzit-hypersthen ikke ut­
viklet.
Grøn hornblende optrær ofte som randzone omkring py­
roxenmineralerne. Den er et regionalmetamorft mineral, dan­
net paa bekostning av pyroxen. (Den grønne hornblende
optrær i almindelighet paa steder som viser paavirkning av
stresskræfter.)
Plagioklas med lamellær tvillingdannelse efter albit- og
periklinloven optrær undertiden i ganske smaa mængder.
jJ > > n. 2 V
ca. 80° +. Plagioklasens sammensætning er
saaledes labrador.
Biotit optrær lokalt i smaa mængder.
Spinelmineraler er likeledes undertiden tilstede
smaa
mængder.
=
c
=
l
Tscherm. Min. u. Petr. Mitt. 19,
Norsk Geo!. Tidsskr. V.
s.
140.
4
50
C. W. CARSTENS
Krystallisationsfølgen er bronzit, diallag - spinelmineraler
biotit - plagioklas (- grøn hornblende).
Strukturen er i almindelighet normalkornig.
G a b b r o (n o r i t) i n æ r h e t e n a v p e r i d o t i t f e l t e t p a a
Ra u h a m m e r e n s v e s t s i d e.
Plagioklas med lamellær tvillingstripning. Snit j_ a-aksen
viser utslukningsvinkel 28 a 30°. p >> n. 2 V
80-90') +.
Sammensætningen er saaledes omtrent . labrador (54 °/o An.).
Zonarstruktur er almindelig. Kjernen er altid mere basisk end
randzonen.
Hypersthen. 2 V
ca. 70°-;-. Sterk pleochroisme.
Diallag optrær undertiden i større mængde end hypersthen.
almindelighet er' dog det omvendte tilfælde.
Biotit og sort erts er tilstede i smaa mængder.
Apatit optrær kun sporadisk.
Krystallisationsfølgen er vekslende efter plagioklasgehalten.
almindelighet hypersthen, diallag - sort erts - plagioklas.
Strukturen er normalkornig, i den umiddelbare peridotit­
kontakt som regel mere finkornig og svakt skifrig. Skifrighets­
planet gaar altid parallelt peridotitmassivet.
=
�
De tre hovedtyper: peridotit, pyroxenit og gabbro, har
saaledes alle sit karakteristiske mineralselskap.
Peridotiten er karakterisert ved olivin og bronzit, under­
tiden ogsaa diallag. Den er saaledes utviklet dels som harz­
burgit, dels ogsaa som lherzolit. Da aksevinkelen baade hos
olivin og bronzit er ca. 90°, er FeO-gehalten hos disse mineraler
omtrent like stor, ca. 10 °/o 1• Den brune hornblende optrær
som regel i mindre mængde. Den er ikke metamorf, men
senmagmatisk. Spinelmineraler er altid tilstede2.
Pyroxeniten er karakterisert dels ved diallag alene, dels
ved diallag og hypersthen. Den er saaledes utviklet henholdsvis
l
Tscherm. Min.
u.
Petr. Mitt. 19, s. 140; 23, s. 451; 32, s. 423.
2 Ældre analyser av Jotunheims-peridotiter findes samlet hos MONSTER:
Dagbog
S.
207
fra
O. V.
reise
i Jotunfjeldene 1882.
Nyt Mag. for Nat.,
bd. 28,
·�
NORSKE PERIDOTITER Il
Fig. 5.
Granofyrisk sammenvoksning av
pyroxen og feltspat.
heimen.
Fig. 7.
Gravarfjeld, Jotun­
x
Fig. 6.
Sort erts som fyldmasse mellem
silikatmineralerne (olivin og hornblende).
Jotunheimen.
20.
Diallag med randzone av horn­
blende i Joturiheims-noriten.
51
·
x
20.
Fig. 8.
x
20.
Magnetkies (sort) som fyldmasse
mellem silikatmineralerne.
X
Espedalsfeltet_
20.
Carstens fot.
52
C. W. CARSTENS
som diallagit og websterit. I de marginale partier paa over­
gangen mot gabbro indgaar endel plagioklas med sammensæt­
ning labrador (se fig. 9). Spinelmineraler optrær ofte som fyld­
masse mellem pyroxenindividerne.
Gabbrobergarten er karakterisert ved labradorfeltspat og i
almindelighet hypersthen, sjeldnere diallag. Den er saaledes
utviklet som norit. Plagioklasmineralet har i de gabbroidale
facies en litt surere sammensætning end i pyroxeniten. Det
rombiske pyroxenminerals FeO-gehalt er jevnt stigende fra
peridotitfelternes centrale partier gjennem pyroxenitskallel til
sidestenen.
Fig. 9.
Grænse mellem pyroxenit og gabbro (16: 1).
Lignende forhold, som de her skisserte, viser en række
av de av mig undersøkte felter, saaledes felterne paa Gravar­
fjeldet, ved Melkedalsvand, omkring Memuruboden, ved Heller­
tjern, i H estdalen osv.
Av et fra Gravarfjeldet medbragt haandstykke, som viser
alle de tre hovedtyper (den pyroxenitiske facies er kun 2 cm.
mægtig) har jeg ladet slipe tre præparater, et av hver type.
Pyroxeniten er her diallagførende med litt feltspat. Paa grænsen
mot den ordinære gabbrobergart sees granofyrisk sammenvoks­
ning av diallag og plagioklas.
I enkelte felter, som paa grund av sine rødbrune for­
vitringsfarve paa kartet er opfattet som peridotit, optrær ikke
olivin (paa Beseggen, ved Langvand og flere andre steder).
De centrale partier er her pyroxenitisk utviklet. Diallag og
hypersthen er tilstede i omtrent like stor mængde. Under­
ordnet optrær grøn spinel og sort erts. De sidstnævnte mine­
raler er yngst.
I nogen felter omkring Hellertjern er bergarten troctolitisk
utviklet. Imidlertid indgaar der ved siden av olivin og plagioklas
NORSKE PERIDOTITER Il
53
altid diallag (eller hypersthen). Bergarten maa saaledes nær­
mest henføres til olivingabbro. Disse felters grænsefacies er
olivinfri med til gjengjæld høiere diallaggehalt.
Olivinmineralet er i de fleste peridotitfelter helt friskt.
Undtagelsesvis kan paa etpar steder iagttages omvandling til
serpentin. Denne serpentinisering er foregaat langs sprækker
i mineralet, men er i kvantitativ henseende helt underordnet.
GRAHAMS 1 beskrivelse av peridotiternes serpentinisering i "ser­
pentinbeltet" i Quebeck kan ogsaa overføres til jotunheims­
peridotiterne: "Most frequently the serpentine, which forms
along the cracks in the olivin crystal is in the form of parallel
fibers, lying transverse to the crack, while that around the
margins also appears as fibers, more or less paraBel, or rather
radially arranged. Where the alteration has proceeded further,
the interior of the olivin crystal i replaced, still by fibers, but
these most usually have no particular orientation and appear
rather as an irregular network".
Sidestenen omkring peridotitfelterne er i almindelighet ut­
viklet som ordinær gabbro eller norit. Ved etpar av de under­
søkte peridotitfelter (saaledes ved Hellertjern og ved et av
felterne paa Rauhammerens vestside) er imidlertid sidestenen
utviklet som "j otun-norit" eller orthoklasgabbro 2. Plagioklas­
feltspaten fører her tildels indeslutninger av orthoklas (antipertit).
I et av peridotitfelterne paa vestre Gravarfjeld optrær antipertit
i pyroxenitbergarten. I den tilstøtende gabbrobergart er imid­
lertid kun ordinær plagioklas utviklet.
Krystallisationsfølgen i de forskjellige bergartsfacies bestem­
mes av det kvantitative mineralforhold3. Mens saaledes olivin i
de normale peridotiter er det først utkrystalliserte mineral, optrær
olivin som fyldmasse i de olivinfattige (diallagførende) facies.
Gange eller slirer av pyroxenit optrær meget almindelig
peridotit (saaledes i et felt paa østre Gravarfjeld). Og endnu
t
GRAHAM: Economic Geology, Vol. XII, nr. 2, s. 190.
2
GOLDSCHMIDT: Geol.-petr. Studien IV, s. 33-38.
3
Se krystallisationsdiagrammer for
diopsid-forsterit (American Journ. of
Science, vol. 38, 1914, s. 207), anorthit-forsterit (1. c. vol. 39, 1915, s. 407)
og anorthit-diopsid (1. c. vol. 40, 1915, s. 161).
C.
54
W. CARSTENS
almindeligere er gange (eller aarer) av gabbro i peridotit og
pyroxenit (bl. a. ved Melkedalsvand). Paa østre Gravarfjeld
er saavel gabbro som peridotit og pyroxenit gjennemskaaret
av en granitisk pegmatitgang. Aldersfølgen blir saaledes for de
betragtning kommende bergarter:
l. peridotit,
2. pyroxenit,
3. gabbro,
4. granit (sure og intermediære bergarter).
Espedalsfeltets peridotiter.
Peridotiternes optræden.
En av de mange ruter, som fører fra Gudbrandsdalen til
Jotunheimen, gaar over de naturskjønne vande Espedalsvand,
Breisjøen, Olstappen og Slangen. Espedalsvandets omgivelser
vil derfor være kjendt av en række av de turister, som nu
aarligaars færdes i Jotunheimen.
Trakterne omkring Espedalsvand opbygges i geologisk hen­
seende av labradorsten (anorthosit).
Feltet er beskrevet bl. a.
av BJØRLYKKE 1 og GOLDSCHMIDT2, som begge opfatter labrador­
stenen som genetisk tilhørende jotunheims-bergarternes gabbro­
idale facies. Paa alle vore geologiske karter over det centrale
Norge3 optrær Espedalsfeltet som selvstændig eruptivfelt be­
staaende av labradorsten og gabbrobergarter, adskilt fra Jotun­
heimens store sammenhængende eruptivfelt ved et smalt sediment­
baand i trakterne omkring Slangen.
De forholdsvis kortvarige ekskursioner, som jeg personlig
har foretat i Espedalsfeltet, har bestyrket mig i ovenstaaende
opfatning av forholdene. I den ordinære graahvite Iabradorstens­
bergart med skifrighetsplan for den overveiende del parallelt
dalførets strøkretning optrær paa en række punkter paa sydt
BJØRLYKKE: N. G. U. skrifter, nr. 39, s. 443.
2
GOLDSCHMIDT, l.
3
KJERULF 1878, BJØRLYKKE i N. G. U. skrifter, nr. 39, og GoLDSCHMIDT
l.
c.
c.
S.
30.
og i N. G. U. skrifter, nr. 77.
NORSKE PERIDOTITER Il
55
og østsiden av vandet større og mindre felter av peridotit, som
ved pyroxenitiske og gabbroidale facies danner jevne overgange
til labradorsten. Mens de typiske peridotitfelter som regel er
ganske smaa, har den omgivende grænsezone forholdsvis stor
Fig. 10.
Kart over
Espedalsfeltet.
tegnet efter VoGT.
Peridotitfelterne (sort) er væsentlig ind­
Maalestok l: 100 000.
mægtighet. Peridotitfelternes grænse mot sidestenen kan derfor
i Espedalsfeltet ikke avsættes saa knivskarp som tilfældet er i
j otunheimen. Overgangen mellem de forskjellige facies er dels
helt kontinuerlig, dels ogsaa skarp.
Vi vil nu gaa over til en mere detaljert petrografisk be­
skrivelse av de fire hovedtyper: peridotit, pyroxenit, gabbro
(norit) og labradorsten.
C. W. CARSTENS
56
Pe r i d o t i t ( c e n t r a l t p a r t i) v e d S t o r f j e l d r o a.
Olivin i runde korn. 2 V
ca. 90°.
Bronzit med de vanlige interpositioner. Svak pleochroisme.
=�
2 V ,- ca. 90".
Diallag. 2 V
ca. 60" + . Forekommer i mindre mængde.
Brun hornblende. 2 V
ca. 90". Undertiden i større
•'-"
=�
mængder, erstattende pyroxenmineralet.
Sort erts (magnetit). Viser sig helt sort i paafaldende lys.
Magnetkis. Viser sig tombakbrun i paafaldende lys 1• I de
fleste peridotitpræparater 2 er magnetkis ikke tilstede.
Krystallisationsfølgen er i almindelighet olivin, sort erts bronzit, diallag - brun hornblende - magnetkis.
Strukturen er normalkornig.
P y r o x e n i t ( g r æ n s e f a c i e s) v e d S t o rf j e l d r o a .
Diallag. 2 V
60-65° +. Forekommer i stor mængde.
Bronzit-hypersthen. 2 V '"' ca. 85°--7-. I de fleste pyroxenit==
præparater er diallag det kvantitativt vigtigste mineral.
Brun hornblende. 2 V= ca. 90c.
Magnetkis tildels i større mængde.
Krystallisationsfølgen er diallag, bronzit - hypersthen brun hornblende - magnetkis.
Strukturen er normalkornig.
No r i t (l i k e l e d e s g r æ n s e f a c i e s) v e d S t o r f j e l d r o a .
Hypersthen. 2 V
ca. 70° --7-.
Diallag. 2 V
65° +. I almindelighet i mindre mængde.
Plagioklas med lamellær tvillingstripning. fJ > > n.
Magnetkis i smaa mængder.
Apatit kan iagttages i enkelte præparater.
=
,=�
l
jernnikkelkis
magnetkis.
2
kan
under
mikroskopet
forholdsvis
let
adskilles
fra
Den optrær aldrig alene, kun sammen med magnetkisen.
Fra hvert felt har jeg ofte ladet slipe flere, optil seks, præparater av
hver bergartsfacies.
NORSKE PERIDOTITER Il
57
Krystallisationsfølgen er i et av de undersøkte præparater
hypersthen, diallag - magnetkis - plagioklas (se fig. I l).
l enkelte andre præparater synes magnetkisen at være det
sidst utkrystalliserte mineral.
..
Fig. Il.
32: l.
L a b r a d o r s t e n f r a S t o r f j e l d r o a.
Plagioklas med sammensætning i almindelighet labrador
(bytownit).
seende.
Mineralet har i en række præparater "triibt" ut­
Hypersthen. 2 V
ca. 70 o+. Optrær som kvantitativt
underordnet mineral.
Diallag er sjelden.
Labradorstenen er ofte mylonitisert, undertiden ogsaa
saussuritisert. Teksturen er i almindelighet svakt skifrig.
En række præparater viser overgangsled mellem de her
nævnte fire hovedtyper. Overgangen mellem peridotit og
labradorsten er dels helt kontinuerlig, dels sprangvis i slirer.
Det sidste forhold kan bedst studeres ved Storfjeldroa, hvor
der omkring peridotitfelterne optrær en række koncentriske
slirer av minimal mægtighet, repræsenterende de forskjellige
bergartsfacies.
58
C. W. CARSTENS
Peridotiten er her som i Jotunheimen i almindelighet
karakterisert ved olivin og bronzit, undertiden ogsaa diallag,
og saaledes petrografisk utviklet som harzburgit eller lherzolit.
FeO-gehalten er fordelt likelig paa olivin og bronzit. Brun
hornblende er tilstede i smaa mængder. Grøn spinel er meget
sjelden.
Pyroxeniten er Karakterisert ved diallag og bronzit og
saaledes petrografisk utviklet som websterit, sjeldnere som
diallagit. Som fyldmasse mellem disse to mineraler optrær
meget almindelig magnetkis.
Noriten er karakterisert ved hypersthen og plagioklas.
De optiske undersøkelser viser, at hypersthenmineralet har
samme sammensætning som i j otunheims-noriten. Magnetkis
er ofte tilstede i smaa mængder. Krystallisationsfølgen er
vekslende, avhængig av det kvantitative mineralforhold.
Lignende forhold som peridotitfeltet ved Storfjeldroa viser
ogsaa peridotitfelterne ved Langvegg og Veslegruben. De oven­
for skisserte geologiske forhold er saaledes generelle for hele
Espedalsfeltet.
O!ivinmineralet viser i en række præparater svak om­
vandling til serpentin. Serpentiniseringsprocessen er analog
den, der undtagelsesvis finder sted i j otunheimens peridotit­
felter. I de av mig undersøkte felter er den kisførende zone
ved Veslegruben (ved sydenden av vandet) sterkest serpentinisert.
Hypersthenmineralet er meget almindelig omvandlet til talk.
Ofte sees en frisk hypersthenkjerne med en randzone av talk­
aggregat.
I almindelighet er bergarterne utviklet med normalkornig
struktur. Undertiden optrær der i endel pyroxeniter aggregater
av ganske smaa pyroxenkorn omkring de større pyroxen­
individer. Denne struktur med tilsyneladende to pyroxen­
generationer har vistnok som regel sin aarsak i de kataklastiske
processer.
Om aldersfølgen for peridotit, pyroxenit, norit og labrador­
sten gir undersøkelserne i marken ingen oplysning. BJ ØRL YKKE 1
l
BJØRLYKKE: N. G. U. skrifter, nr. 39, s. 444 og 446.
NORSKE PERIDOTITER li
59
beretter rigtignok om at gabbrogange paa etpar steder sætter
igjennem labradorstenen (saaledes ved Espedalsvand i tangen
vest for bækken ved Grytkj. og ved Sekaaslitbækken syd for
Dalbaken). Men denne gabbrobergart (diabas) er ikke petro­
grafisk identisk med den omkring peridotitfelterne optrædende
norit. Vi skal imidlertid senere se, hvorledes man ad mineral­
analytisk vei kan slutte sig til de forskjellige bergarters alders­
følge.
Nikkel-magnetkisforekomsterne.
pyroxeniten, tildels ogsaa i noriten, optrær lokalt an­
rikning av magnetkis og kobberkis. Som følge av kobber­
gehalten blev der allerede i det 17de aarhundrede optat grube­
drift i flere forskjellige felter omkring Espedalsvandet 1• I 1843
opdaget professor SCHERER, at et nyt nikkelholdig mineral,
jernnikkelkis 2, ofte var mekanisk tilblandet magnetkisen i
Espedalsfeltet. Denne opdagelse førte til, at gruberne i 1846
blev optat til drift paa nikkel. Driften foregik for engelsk
regning med engelskmanden D. FORBES som bestyrer. Efterat
verket var drevet i ca. l O aar blev gruberne nedlagt og ikke
optat førend i 1874. Paa grund av de lave nikkelpriser blev
gru berne for anden gang nedlagt i 1878. Siden den tid har
der ingen drift været i Espedalsfeltet. Under den nuværende
høikonjunktur (1917) har der flere gange været paa tale igjen
at opta g ruberne til fornyet drift.
Feltet er i den anledning
gjentagne gange blit befaret av fagmænd, bl. a. av professor
VocT3 sidstleden sommer 1917.
Die vigtigste gruber er Veslegruben (ved sydenden av vandet),
Evans grube (midtvands paa nordsiden) og Statsraad Stangs
grube (litt længere nordvest). Nikkelgehalten i magnetkisen
varierer paa grund av lokal anrikning av jernnikkelkis i de
forskjellige felter fra ca. 3% til over so1o (undtagelsesvis ogsaa
høiere). Den ved gruberne anstaaende malm fører gjennem1
HE L LAND:
2 SCHERER:
3
Norges Land og Folk, Kristians Amt, 3, 1913, s. 272-274.
Nyt Mag. for Nat., bd. 4, s. 91 o. v.
Professor VoGT har velvilligst stillet sit material fra denne befaring til
min raadighet.
60
C. W. CARSTENS
snitlig ca. 30-60% magnetkis. Forholdet Cu: Ni er som vanlig
ved nikkelforekomsterne l : l ,5 a 2. Efter VoGT kan Evans
og Statsraad Stangs gruber tilsammen levere ca. 12,5 tons me­
tallisk nikkel pr. m. avsænkning efter faldet pr. aar (fald hen­
holdsvis 25° og 45°) eller 22 tons nikkel pr. m. vertikal av­
sænkning.
Driften mellem 1846 og 1857 var tildels meget betydelig,
idet der tii sine tider beskjæftigedes ialt ca. 500 arbeidere 1 •
VoGT antar, at der tilsammen i de to driftsperioder 1846-57
og 1874-78 ialt er uttat mindst 50 000 tons malm.
Fig. 12.
Labradorstenens strøkretning er, som allerede tidligere
omtalt, i hele Espedalsfeltet W.:_NW ( J: tilnærmet parallelt
dalstrøket). Faldet varierer i almindelighet fra 20-50 N.
Peridotitfelternes kisgeh.alt er som regel knyttet til peridotiternes
liggzone, saaledes at kisen optrær i pyroxenit (og tildels i norit)
med peridotit som hængbergart og labradorsten-norit som ligg­
bergart. I peridotitfelternes hængzone er kisgehalten betragtelig
lavere. I den derværende pyroxenitfacies er ingen gruber an­
lagt, ialfald ikke i de av mig befarte felter). Fig. 12 viser et
profil gjennem den midterste del av Statsraad Stangs grube
l.. strøket.
Dette profil kan betragtes som et generelt profil fra Espe­
dalsfeltets nikkel-magnetkisforekomster.
o
l
HELLAND l.
c.
NORSKE PERIDOTITER Il
61
Differentiationsprocesserne.
jotunheim sfeltet.
Peridotitfelternes grænseforhold viser os baade i morfo­
logisk og petrografisk henseende, at peridotiterne ikke er gang­
dannelser, men genetisk er knyttet til den omgivende noritbergart
og utdifferentiert av denne i magmatisk eller halvmagmatisk tilstand.
Aldersfølgen av de i betragtning kommende bergarter er
som tidligere omtalt:
l. peridotit ( olivin, bronzit),
2. pyroxenit (bronzit-hypersthen, diallag, litt plagioklas),
3. norit (hypersthen, plagioklas).
Undersøkelser av de rombiske pyroxeners FeSi08-gehalt 1
og plagioklasernes albit-gehalt 2 viser, at utkrystallisationen har
foregaat i følgende orden:
l. bronzit i peridotit,
2. bronzit-hypersthen pyroxenit,
3. hypersthen i norit
og
l. plagioklas (Abn Anwo�n) i pyroxenit3,
2. plagioklas (Abn + 1 Angg� n) i norit.
Det i alle felter først utkrystalliserte mineral er olivin,
som saaledes ogsaa er ældre end bronzit.
Den av BRØGGER 4 fremsatte lov om parallelitet mellem
krystallisationsfølge kan derfor direkte utledes av forangaaende
betragtning.
Differentiationslæren er i de sidste 30 aar gjentagne gange
sat under diskussion i den geologiske literatur5. En række
l
MgSi03: FeSi03 tilhører Roozebooms typus I (VoGT: Die Silikatschmelz­
liisungen Il, Kristiania Vid.-Selsk. Skr. 1904, nr. l, s. 51).
2
CaAI2Si208: NaAISi308 tilhører likeledes typus I (VoGT , l. c. s. 187).
Senere bekræftet eksperimentelt av BowEN.
3
4
Feltspat optrær kun i pyroxenit paa grænsen mot gabbro (sidestenen).
B R øGG E R :
Kristiania Vid.-Selsk.
Kryst., Bd. 16, l,
.s
s.
Skr. 1897, nr. 6,
85 .
Her kan bl. a. henvises til BRØGGER, l. c. s. 334.
s. 354, og Zt. fUr
62
C. W. CARSTENS
mere eller mindre godt underbyggede hypoteser er vokset frem,
endel basert udelukkende paa teoretiske betragtninger, største­
parten paa analytiske feltobservationer og endelig en liten del
paa syntetiske laboratorieforsøk.
En generel betragtning av differentiationsfænomenerne viser,
at differentiationsprocesserne kan føres tilbake til følgende to trin 1 :
l . dannelsen a v differentiationsenheten,
2. spaltningen av disse enheter fra modermagmaet.
Ifølge de i literaturen foreliggende bedst underbyggede
hypoteser kan differentiationsenheten være:
1. et magmatisk krystalmolekyl,
2. en krysta!,
3. en med det øvrige magma uopløselig magmaenhet.
Differentiationen vil saaledes kunne foregaa paa følgende
maater:
A. ved molekylær vandring (diffussion ),
B. ved krystalvandring,
C. ved magmatisk spaltning som følge av gjensidig be­
grænset opløselighet av to eller flere magmadele.
A. Teorien om den molekylære vandring eller diffusions­
teorien er bl. a. utførlig behandlet av BRøGGER2. Denne teori
er i det væsentlige basert paa LUDWIGS og SORETS princip3•
Men efterat en række forskere med BECKER 4 og HARKER s
har paavist, at dette princip ikke strækker til •som forklaring
,
til den magmatiske differentiation, har teorien om den mole­
kylære vandring faat en mindre sikker basis.
B. Teorien om den fraktionerte krystallisation er først
fremsat av BECKER 6. Denne teori synes i den sidste tid,.
I
DA LY: IgneousRocks and their Origin, l 914, s. 222.
2 B RØGGER, l. c. s. 334.
3
NE RNST: Theoretische Chemie, 1909, s. 706.
4 BECKE R: Some queries on rock differentiation, American journ. of
Science, Vol. Ill, 1897, s. 21.
s
6
HA R KE R : The natura! History of lgneousRocks, 1909, s. 316.
BECKE R: Fractional crystallisation of rocks, American journ. of Science,
Vol. IV, 1897, s. 257.
NORSKE PERIDOTITER Il
63
specielt i den amerikanske literatur, at ha faat en række til­
hængere.
Krystallisationsdifferentiation kan føres tilbake til følgende
aarsaker:
l. gravitationen,
2. konvektionsstrømme,
3. utpresning av magmaresiduet efter delvis utkrystallisation
( Harkers filtrationsdifferentiation 1).
l. Krystallisationsdifferentiation som følge av nedsynkning
i magma av allerede utkrystalliserte tunge mineraler er paavist
flere steder, saaledes i Norge bl. a. av FosuE i Ramsøy­
feltet 2.
2. Konvektionsdifferentiation kan foregaa dels i fuldstændig
flytende aggregattilstand og dels efterat krystallisationen er
paabegyndt. Den indtar en mellemstilling mellem diffusions­
differentiationen og den egentlige krystallisationsdifferentiation.
Ingen fra naturen kjendte differentiationsprocesser kan henføres
til denne kategori.
3. Filtrationsdifferentiation forutsætter en under krystalli­
sationen optrædende stresskraft, hvorved magmaresiduet presses
fra sin oprindelige plads i kraftens virkningsretning. Lokal
filtrationsdifferentiation i det smaa har jeg paavist inden de
nordlandske peridotitfelter3.
Differentiation ved magmatisk spaltning som følge av
gjensidig begrænset opløselighet ( "liquationsteorien " ) er hævdet
av en række forskere, deriblandt sterkest av BACKSTRØM 4 og
DAL Y 5. Liquationsdifferentiation betinges av gravitationen og
forutsætter i almindelighet en skarp grænse mellem de kom­
plementære spaltemagma (cfr. olje og vand). En række vel
C.
l
HARKER, l. c.
2
Fos LIE:
S.
309
O. V.
Ramsøy titanjernmalmfelt
i
Solør
og
dets
differentiations­
processer, N. G. U. Aarbok 1913, IV.
3
CARSTENS: Norske peridotiter I, s. 14, Norsk geo!. tidsskrift, bd. 5.
4 BACKSTRØM: Causes of magmatic differentiation, journ. of Geology,
Vol. I, s. 223.
5
DALY, l. c.
s.
225-227.
C. W. CARSTENS
64
undersøkte differentiationsfelter i naturen (Norge, Tyskland,
Amerika osv.) motbeviser imidlertid teorien .om den gjensidig
begrænsede opløselighet. Og efter BowEN 1 er der paa Carnegie­
institutets geofysiske laboratorium blandt de talrike syntetiske
laboratorieforsøk ikke paavist et eneste eksempel paa .liquid
immicibility".
I j otunheimens olivinholdige gabbromagma vil der ved
lokale temperatur- eller trykforandringer kunne tænkes en i
specielle punkter begyndende utkrystallisation av olivin, led­
saget og efterfulgt av hypersthen og diallag. I det øieblik
restmagmaet opnaar anchi-eutektisk sammensætning av pyroxen
og feltspat, vil utkrystallisationen om specielle centra ophøre og
restmagmaet utkrystallisere som pyroxen- og feltspatførende
bergart (norit, gabbro). I overensstemmelse hermed finder vi
flere steder paa grænsen mellem pyroxenit og gabbro pyroxen
og feltspat i granofyrisk sammenvoksning (se fig. 5). I al­
mindelighet er restmagmaet fjernet fra de optrædende krystalli­
sationscentra og olivinfelterne helt feltspatfrie. Men enkelte
steder, f. eks. ved Hellertjern, er bergarten utviklet som olivin­
gabbro og det feltspatholdige magmaresidium i dette tilfælde
indesluttet i peridotitfeltet.
Efter VocT2 vil der i almindelighet foregaa en differentia­
tion til og fra eutektikum. Peridotitbergarterne er imidlertid
sammensat av to mineraler, olivin og bronzit (ofte ogsaa horn­
blende), som i de forskjellige peridotitfelter optrær i sterkt
vekslende forhold. I de centrale partier er i almindelighet
olivin det kvantitativt vigtigste mineral. Mot grænsen avtar
som regel olivingehalten, og pyroxenmineralerne blir mere
fremherskende. Denne veksling i struktur og kvantitativt mineral­
forhold staar øiensynlig i forbindelse med saavel krystallisations­
følgen som olivinmineralets resorptionsprocesser under ut­
krystallisationen i en smelte av olivin og rombisk pyroxen 3.
t
BowEN: The later stages of the evolution of the igneous rocks, journ.
of Geology, suppl. Vol. XXIII, nr. 8, s. 8.
2
VoGT:
Ober
anchi-monomineralische
und anchi·eutektische
Eruptiv­
gesteine, Kristiania Vid.-Selsk. Skrifter 1908, nr. 10, s. 16.
3
ANDERSEN og BowEN: American Journ. of Science, Vol. XXXVII, s. 487.
NORSKE PERIDOTITER Il
65
Da diallag endvidere altid paabegynder utkrystallisationen efter
magnesiasilikaterne, forklares samtidig diallagens sterkere an­
rikning i pyroxeniten end i peridotiten. I den omgivende
noritbergart er forholdet rombisk pyroxen :diallag vekslende
paa de forskjellige steder. Forholdet pyroxen : feltspat er i
en række av de undersøkte prøver mere eller mindre anchi­
eutektisk 1•
Vi kan saaledes forklare peridotitdannelsen i Jotunheimen
som en koncentrationsanrikning av de først utkrystalliserte
mineraler2. Differentiationsfølgen, som bestemmes av krystalli­
sationsfølgen, faar derved nedenstaaende rækkefølge:
l. magnesiasilikater (peridotit),
2. magnesiasilikat og diallag (pyroxenit),
3. magnesiasilikat, diallag og plagioklas (norit).
Da vi finder olivinkorn indesluttet i pyroxenmineral (ved
grænsen er ogsaa det omvendte tilfældet) og brun hornblende,
eventuelt ogsaa andre accessotier, som fyldmasse (mesostasis)
mellem de allerede utkrystalliserte olivin- og pyroxenmineraler,
kan differentiationen kun forklares som en magmatisk ut­
krystallisation in situ, ikke som krystalvandring.
Espedalsfeltet.
a) Pe r i d o t i t e r n e s d a n n e l s e.
Den gradvise overgang i alle felter fra peridotit gjennem
pyroxenit, norit til labradorsten viser os med sikkerhet, at
Espedals-peridotiterne heller ikke er gangdannelser, men gene­
tisk er knyttet til den omgivende bergart og utdifferentiert av
denne i magmatisk (eller halvmagmatisk) tilstand.
Der er imidlertid følgende væsensforskjel mellem Jotun­
heimens og Espedalens peridotitfelter: mens Jotunheims-peri1
Se bl. a. VOGT:
Die Sulfid: Silikatschmelzliisungen, s. 55
o. v.
Norsk
geologisk tidsskrift, bd. IV.
2
En
tilnærmet
analog
sfærolitdannelser.
dannelse
har
vi
Allerede FROSTERUS
muligens
i
kulebergarternes
betragtet kuledannelsen
som
en konkretionær proces under bergartens krystallisation (Tscherm. Min.
u. Petr. Mitt., 13, 1893).
Norsk Geo!. Tidsskr. \'.
5
66
C.
W. CARSTENS
dotiternes sidesten er en anchi-eutektisk noritbergart, er side­
stenen i Espedalen av anchi-monomineralsk natur (Iabradorsten).
De geologisk-petrografiske forhold i Espedalsfeltet lærer
os, at aldersfølgen for de i betragtning kommende bergarter er:
l.
2.
3.
4.
peridotit,
pyroxenitisk grænsefacies,
noritisk grænsefacies,
labradorsten,
(5. diabas).
De optrædende mineralers krystallisationsfølge samt de
rombiske pyroxenmineralers sammensætning i de forskjellige
bergartsfacies (bronzit i peridotit, bronzit-hypersthen i pyroxenit
og hypersthen i norit) fører os til ovenstaaende slutning.
Hvis vi antar, at differentiationsprocesserne i Espedals­
feltet. til punkt 3 har forløpet parallelt differentiationsprocesserne
i jotunheimsfeltet, maa vi nødvendigvis forutsætte, at nye eller
utvidede differentiationsprocesser har gjort sig gjældende fra
punkt 4 og saaledes bevirket en forandring i restmagmaets
sammensætning. Men den mulighet er heller ikke utelukket,
at differentiationskræfterne allerede fra begyndelsen (punkt l)
kan ha virket anderledes i Espedalen end i Jotunheimen.
Den store likhet med Espedalsfeltets og jotunheimsfeltets
peridotitfelter gjør det imidlertid meget sandsynlig, at differen­
tiationsprocesserne til en begyndelse har foregaat analogt. An­
gaaende labradorstenens dannelse antar BoWEN 1, at labrador­
stensfelter i almindelighet er dannet ved fraktionert krystallisation
::>: labradorstenen har som saadan aldrig været i magmatisk
tilstand.
En sammenligning med kulebergarternes petrografiske og
strukturelle forhold sandsynliggjør den antagelse, at restmagmaets
monomineralske natur2 skyldes en fortsat utkrystallisation ut­
over eutektikum, i dette tilfælde av pyroxen (muligens som
l
BowEN:
The problem of anorthosites, Journ. of Geology 1917, nr. 3.
2 Bergarten fører imidlertid næsten altid en mindre gehalt pyroksen.
Der findes endvidere omtrent alle overgange mellem næsten ren la-.
bradorsten og normal norit.
NORSKE PERIDOTITER Il
67
følge av underkjøling). Magmaresiduet blir derved anriket paa
feltspat. Den skifrige tekstur, som er karakteristisk for hele
Espedalsfeltet, betinger en under krystallisationen (og differen­
tiationen) optrædende indvirkning av stresskræfter. Derved for­
klares ogsaa den slireformige faciesveksling omkring peridotiterne.
b) N i k k e I- m a g n e t k i s e n s o p t r æ d e n o g d a n n e Is e.
Om de nikkelholdige magnetkisforekomsters dannelse skriver
1 i en netop utkommet avhandling saaledes :
"An vielen norwegischen, innerhalb Bronzit oder Hypersthen
reichen Noriten auftretenden Lagerstatten begegnen wir einer
Anreicherung von dem rhombischen Pyroxen zusammen mit
dem Kies. Andrerseits finden wir an einer Lagerstatte inner­
halb eines Diallag-fiihrenden Norits mit friihzeitiger Ausscheidung
von Labradorit eine Anreicherung von Labradorit zusammen
mit dem Kies. - Es scheint somit berechtigt den Schlul3 zu
ziehen, dal3 im allgemeinen das zuerst ausgeschiedene Silikat­
mineral zusammen mit dem Kies angereichert wurde".
Det er i denne forbindelse interessant at !æse TH. ScHERERS
beskrivelse2 fra 1843 av Espedalsfeltets magnetkisforekomster.
Efterat ha omtalt, at feltets strøkretning gaar tilnærmet parallelt
Espedalsvandets Iængderetning, skriver ScHERER:
"Faldet derimod er mere variabelt; skjønt det fordetmeste
antræffes steilt, ja ofte lodret, saa findes dog ogsaa hist og her
Skikter, der neppe falde stort over 45 indtil 50 °. Mellem de
saaledes skiktede Masser optræder Bjergarterne uden Parallel­
struktur. Hornblendemasserne findes midt iblandt dem ud­
skildte i mere e l ler mindre langagtige Partier, hvis Længde­
direktion følger den herskende Strøgretning. Den krystalliosk­
kornige Bronzit-Bjergart optræder afvekslende med dens
parallelstribede Varietet, og mellem begge findes til alle Ret­
ninger de meest fuldkomne Overgange. Denne parallelstribede
Bronzit-Gneis forløber sig i de andre Bjergarter med Parallel­
struktur, mellem hvilke igjen hist og her de amorphe Feldspath­
masser ere forhaanden.
Vocr
J
VoGT: Die Sulfid: Silikatschmelzlosungen,
s.
93.
2 ScHERER: Nyt Mag. for Nat, bd. 4, s. 376-378.
68
C. W. CARSTENS
Nikkelertsernes
megen Lighed med
Modum og Snarum.
Forekomstmaade
i
Syenit-Gneisen
har
Koboltertsernes bekjendte Optræden paa
Ligesom disse Ertser ofte viser sig bundne
til visse glimmerrige Baand, saa er N ikkelertsernes Forekomst
ved
Espedals -Vandet af hængig
træden.
af
Hornblendemassernes Op­
Dog her synes det at gjælde endnu mere, hvad baade
ved Modums og Snarums Gruber flnder Sted, at nemlig langt
fra ikke stedse den hele Masse af den Bjergart,
Ertsens
til hvilken
Forekomst almindeligviis er bundet, behøver at være
ertsholdig.
Man flnder mange Hornblendepartier, der ikke ere
dem
ligeformigen
ertsførende, og de, i hvilke Nikkelertsen antræffes, indeholde
ikke
fordeelte
i
deres
hele
Masse.
Paa
enkelte Steder ere Ertser sammenhobede paa en saadan Maade,
at næsten Hornblenden aldeles bliver fortrængt, og kun viser
sig indvokset som isolerede rundagtige Korn og ufuldkomne
Krystaller; paa andre Steder danner Ertsen et mere eller mindre
fiint Netverk, der da pleier at gjennemsværme en flintkrystallinsk,
næsten tæt Hornblende-Bjergart, og endnu paa andre Steder
sees
Hornblenden impregneret med Ertskorn
trukket af Ertsstriber.
Baade hvad
eller
gjennem­
Hornblende-Partiernes Forekomstmaade i de
omgivende Bjergarter, og hvad Nikkelertsens Optræden i Horn­
blende-Masserne angaaer, saa gjøre de begge paa lagttageren et
lndtryk, som, idetmirtdste hos mig, fremkalder
chemisk Udskilnings-Proces.
Hornblenden og
I deen om en
Nikkelertserne
fulgtes begge ad ved en saadan. og i den udskildte Blanding
af begge Masser anordnede Ertsen sig, tildeels som Tilfældet
raadede, tildeels som andre Kræfter vilde det, hvoriblandt især
den, der frembragte Skikt-Strukturen, synes at have været virk­
som.
Paa et Par Steder, hvor Hornblendemassen danner skarpe
Grændser med en tilstødende lys Feldsteen-Bjergart, syntes det
mig
tydelig,
Grændsen".
at
Ertsgehalten
tildeels
havde anhobet
sig
paa
Allerede ScHERER har saaledes været opmerksom paa, at
magnetkisen i Espedalsfeltet er anriket sammen med pyroxen­
(hornblende-)mineralerne :J: med de paa et tidlig tidspunkt ut­
krystalliserte mineraler.
For at kunne forklare denne anrik­
nings- (eller differentiations-) pro ces i detalj vil vi først gaa
69
NORSKE PERIDOTITER Il
over til en kort beskrivelse av de kisførende pyroxeniter fra
kiszonen ved Storfjeldroa sr.
I en av prøverne omsluttes pyroxenmineralet av magnetkis,
denne igjen av 2den generations pyroxen.
Magnetkisen optrær
dels som fyldmasse mellem feltspatindividerne, dels ogsaa inde­
sluttet i disse 1 (se fig.
13).
Fig. 13.
20: l.
Krystallisationsfølgen blir saaledes:
pyroxen - magnet kis
pyroxen - magnetkis - feltspat - magnetkis.
andre ord:
begyndt,
utkrystalliserte
magnetkis
Kisen er i smaa korn }evnt
Kisgehalten er ca.
I
til
krystallisationens
slut.
fordelt over hele bergartstuffen:
5 °/o.
en anden sterkere kisførende bergartsprøve (med kis­
gehalt ca.
50 %)
optrær hypidiomorfe pyroxen- og hornblende­
mineraler i en grundmasse av magnetkis.
l
Eller med
efterat pyroxenmineralets utkrystallisation var paa­
Silikatmineralerne
I "Studien iiber Kugelgesteine !", Kristiania Vid.-Selsk. Forhand!. 1906,
nr. 8, s. 24, paaviser BuGGE, at kisen i kulenoritens mellemmasse er
tidligere utkrystallisert end feltspaten.
70
C.
W.
CARSTENS
er næsten altid gjennemvævet av tynde uregelmæssige kisaarer.
Krystallisationsfølgen er med sikkerhet: pyroxen - magnetkis.
Denne eiendommelige strukturutvikling antyder et længere tids­
interval mellem utkrystallisation av pyroxen og kis. I denne
krystallisationspause synes kissmelten at ha været i sterkt tynd­
flytende tilstand. Derved forklares kisaarernes talrike optræden
i de utkrystalliserte silikatmineraler 1•
De geologiske forhold i Espedalen viser os, at magnetkisen
er anriket sammen med pyroxenmineralerne. Kisens anrikning
·
i de forskjellige differentiationsfacies vises av følgende oversigt:
peridotit (olivin, bronzit) - litt kis
pyroxenit (bronzit, diallag) - meget kis
norit (hypersthen, feltspat) - litt kis
labradorsten (feltspat) --'- intet kis.
Under forutsætning av magmatiske differentiatonsprocesser
forløper saaledes differentiationen av pyroxen og kis tilnærmet
parallelt: l. pyroxen, 2. kis.
VoGTS undersøkelser godtgjør imidlertid, at kisen ikke
bestandig er knyttet til pyroxen (eller olivin), men ogsaa under­
tiden til feltspat2, dog altid som regel til det i magmaet først
utkrystalliserte mineral. Undersøkelserne i Espedalsfeltet viser
imidlertid, at kisen her er knyttet til det mineral, som i den
magmatiske krystallisationsfølge optrær som nr. 2.
Av ovenstaaende utredning fremgaar direkte, at magnet­
kisens utdijferentiation betinges av krystallisationen. Kisens
avhængighet av krystallisationsprocesserne er enten et direkte
eller indirekte avhængighetsforhold.
Under forutsætning av kisens fuldstændige opløselighet i
magma ned til krystallisationspunktet vil tidspunktet for dens
utkrystallisation være avhængig av krystallisationslovene og saa­
ledes direkte avhængig av krystallisationsprocesserne. Efter
Vocr3 viser den flytende phase sulfid : silikat en gjensidig be­
grænset opløselighet. Under magmatiske trykforhold vil imidlertid
l
Likesaa den ved forskjellige magnetkisforekomster almindelig utviklede
brecciestruktur.
2
VOGT, l. c. s. 70, fig. 10.
3
VoGT:
O ber
anchi-monomineralische und anchi-eutektische
gesteine, s. 4, og Die Sulfid: Silikatschmelzlosungen, s. 19
o. v.
Eruptiv­
NORSKE PERIDOTITER Il
71
altid en mindre kisgehalt være opløselig i magma ned til det
punkt, hvor krystallisationen begynder. Denne mindre kisgehalt
vil saaledes utskilles i fast phase ::>: utkrystallisere. Men for
høiere kisgehalter eksisterer der ved temperaturer, der ligger
nær krystallisationspunktet, slet ingen opløselighet. Ved en under
krystallisationen optrædende, i hvert enkelt tilfælde bestemt,
minimumstemperatur, som for Espedalsfeltets vedkommende falder
100% �----�---r---,
Fig. 14.
straks efter (eller tildels samtidig med) pyroxenmineralernes
utkrystallisation, vil kisen i saa tilfælde utskilles i flytende phase,
muligens som av VoGT 1 antydet i draape- eller kuleform. Saa­
ledes blir størsteparten av kisdannelsen kun indirekte avhængig
av krystallisationsprocesserne.
Av undersøkelser over forskjellige norske nikkel-magnetkis­
forekomster fremgaar følgende forhold: Nikkel-magnetkisen er
genetisk knyttet til basiske eruptivbergarter av vekslende sam­
mensætning. Kisen optrær i almindelighet paa de punkter,
hvor eruptivmagmaets utkrystallisation begyndte.
l
VOGT, l. c. s. 20.
72
C. W. CARSTENS
Mens spinelmineralerne i Jotunheimens peridotiter som
regel paabegyndte utkrystallisationen før eller samtidig med
pyroxenmineralerne, paabegyndte utkrystallisationen eller den
flytende phasespaltning av kis i Espedalsfeltet for den væsent­
ligste del efter pyroxenmineralernes utkrystallisation. I overens­
stemmelse hermed finder vi spinelmineralerne (grøn spinel) i Jotun­
heimen sterkest anriket i peridotiten, men svakt i pyroxeniten,
og kisen i Espedalsfeltet svakt anriket i peridotiten, men sterkt
i pyroxeniten. Omstaaende diagram fig. 14 antyder helt ske­
matisk denne differentiationsparallelitet.
Efterat vi saaledes har utviklet og forsøkt forklaret peri­
dotiternes differentiationsprocesser i Jotunheimen og Espedalen,
ligger det nær at gaa tilbake og søke forklaring til de differen­
tiationsprocesser, som har fundet sted ved peridotiternes dan­
nelse paa Hestmandø og i Lesje, omhandlet i "Norske peri­
dotiter I". De undersøkelser, som jeg i mellemtiden har foretat
av peridotitfelter i Trøndelagen (Trondhjemsfeltet), gjør det
imidlertid ønskelig at omhandle samtidig alle de her nævnte
peridotitfelters genesis.
Trondhjem
i
februar 1918.
73
NORSKE PERIDOTITER Il
lndholdsfortegnelse.
lndledning
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Jotunheimens peridotitfelter
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Side
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
43
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
Oversigt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
Peridotiternes optræden
45
Espedalsfeltets peridotiter.
.
.
.
.
.
.
.
.
Peridotiternes optræden
Espedalsfeltet
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
, . .
54
54
, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
Differentiationsprocesserne
.
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
Nikkel-magnetkisforekomsterne
jotunheimsfeltet
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a) Peridotiternes dannelse .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
b) Nikkel-magnetkisens optræden og dannelse
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. . . . . . . . . .
65
65
67