Lyssna
Fjällkedjans bildning och uppbyggnad
Den Skandinaviska fjällkedjan kallas på geologspråk för de Skandinaviska Kaledoni-derna, efter det romerska namnet på Skott-land, Caledonia. Berggrunden i Skottland och på Irland utger en del av samma bergskedja, som sedan fortsätter på andra sidan Atlanten i New Foundland och vidare ner genom Appala-cherna i östra Kanada och USA.
Berggrunden på östra Grönland utgör också en del av den Kaledonska bergskedjan, den del som kolliderade med Skandinavien och som vi sedan skiljdes ifrån när den nuvarande Nordatlanten bildades och Grönland och Skandinavien på nytt drev isär.
Kaledoniderna och deras fortsättning Appalacherna i östra Nordamerika (skärt) i en rekonstruktion där den nuvarande Nordatlanten slutits. De Skandinaviska Kaledonidernas motpart ligger längs Grönlands östkust. Grenen i norra Tyskland och Polen är nereroderad och täckt av yngre sediment-bergarter. Äldre berggrund (prekambriskt "urberg") i grått, yngre berggrund i gult. Laurentia = Nordamerika, Baltica = nordöstra Europa. Från "Berg och Jord" (Sveriges Nationalatlas, 1994).
Fjällkedjan är uppbyggd av s.k. skollor, stora bergartssjok, som transporterats hundratals kilometer österut över det prekambriska urberget, och staplats upp ovanpå varandra. Ofta har de kambriska alunskiffrarna agerat som ett glidlager för den understa överskjut-ningen. Denna uppstapling av skollor ovanpå varandra innebär att man kan få en upprepning av samma sekvens av sedimentära bergarter ovanpå varandra, att man kan träffa på äldre bergarter ovanpå yngre, och kraftigt omvandlade metamorfa bergarter ovanpå relativt välbevarade sedimentära bergarter. Det sistnämnda är fallet i Åreskutan, som utgjort lite av en typlokal för förståelsen av fjällkedjans geologi.
Schematisk kartbild med tre skollor ovanpå varandra, och med den understa vilande på ett underlag (basement) av prekambriskt "urberg".
Schematisk profil genom samma skollor, som visar hur de ligger överskjutna och uppstaplade ovanpå varandra. Överskjutningsriktningen är från vänster i bilden.
Den som först lanserade överskjutningsteorin för fjällkedjans bildning, bl.a. för att förklara den omvända lagerföljden i Åreskutan, var geologen A.E. Törnebohm på 1870-talet. Liknande överskjut-ningar var kända från Alperna, dock ej av denna magnitud. Törnebohms teori väckte dock kraftigt motstånd, eftersom ingen kunde förklara orsaken till dessa gigantiska överskjutningsrörelser. Först efter flera decenniers strider slog överskjutningsteorin igenom, och genom den moderna plattektoniska teorin genombrott på 1960-talet kunde överskjutningarna till sist få sin förklaring.
Karikatyrteckning över överskjutningsstriden bland svenska geologer kring förra sekelskiftet, omritad av S. Järnefors efter ett original från Geologiska Föreningens 25-års-jubileum 1896. Medan överskjutnings-förespråkaren A.E. Törnebohm försöker skjuta Åreskutan och "Seveberget" (en gammal beteckning på gränsfjällen mot Norge) framför sig mot öster, håller den mer konservative överskjutnings-motståndaren Fredrik Svenonius förtvivlat emot.
Fjällkedjans bildning
Den bild som nu framträder för fjällkedjans bildning är som följer:
I slutet av Prekambrium, för 700-600 miljoner år sedan, började jordskorpan i västra delen av den Fennoskandiska skölden tänjas ut och spricka upp. Sediment, främst sandstenar, avsattes i lokala förkastningsbassänger, och diabasmagma trängde upp längs sprickor från jordens inre. Diabasgångar på flera ställen i fjällkedjan som bildades vid denna uppsprickning har daterats till ca 610 miljoner år. Detta representerar den tidpunkt då Fennoskandia började skiljas från Nordamerika i väster.
Vid början av Kambrium, för ca. 540 miljoner år sedan, hade kontinenten skiljts åt och en ny ocean, Iapetushavet, bildats i väster. Samtidigt som djuphavssediment avsattes i denna ocean, avsattes sediment som blev till sandsten och alunskiffer uppe på kontinenten i öster, som var täckt av ett grunt hav.
Under Ordovicium, för ca. 500-450 miljoner år sedan, började Iapetushavet återigen slutas genom subduktion längs kontinent-kanterna eller utmed öbågar längre ut till havs. I väster avsattes därmed både vulkaniter och sediment, medan den rena sediment-avsättningen fortsatte i öster med kalkstenar och skiffrar. Samma utveckling fortsatte under silur. Episoder med deformation och metamorfos under ordovicium tyder på tidiga kollisioner mellan dessa öbågar och själva kontinentkanten.
Den Skandinaviska fjällkedjans bildning, från slutet av Prekambrium (överst) via tidig Kambrium och Ordovicium till Silur-Devon (nederst) (Från "Naturen berättar", Naturhistoriska riksmuseet 1989).
Vid gränsen Silur-Devon, för ca. 400 miljoner år sedan, slöts Iapetushavet helt och Grönland kolliderade med Skandinavien. Vid kollisionen deformerades och metamorfoserades de tidigare bildade sedimentära och vulkaniska bergarterna, och sköts i stora sjok, s.k. skollor, flera 100 km österut över den äldre berggrunden, så att en hög bergskedja byggdes upp. Erosion av den nybildade bergskedjan ledde till avsättning av tjocka sedimentpackar i förkastnings-bassänger vid den norska västkusten under devon.
Fortsatt erosion ledde med tiden till att den ursprungliga bergskedjan nästan helt planades ut. Under tertiär tid skedde dock en vertikal upphöjning av västra Skandinavien, så att den nuvarande fjällkedjan bildades som topografisk företeelse. Dess ytformer är starkt präglad av glacialerosion under de senaste årmiljonernas nedisningarna.
Fjällkedjan nedifrån och upp
Den Skandinaviska fjällkedjan är uppbyggd av ett antal skoll-enheter av överskjuten berggrund, som ligger uppstaplade på varandra:
Fjällranden: Underst finns ett tunt skikt av sedimentbergarter som är avsatta på platsen, ej överskjutna, och som går i dagen i en smal zon längsmed den s.k. fjällranden i öster (mörkblå på kartan nedan). På sina håll innehåller Fjällrandens sandstenar impregnationmalmer av blyglans och zinkblände, vilka brutits i Laisvall utanför Arjeplog i Norrbotten och Vassbo nära Idre i norra Dalarna.
Den undre skollberggrunden består av sandstenar, kalkstenar och skiffrar som avsatts på den Fennoskandiska skölden och endast skjutits en kortare sträcka österut (ljusblått på kartan). Störst utbredning har dessa bergarter i centrala Jämtland, bl.a. jordbruks-bygden runt Storsjön, där kalkstenar dominerar. Norr och söder därom utgörs de i stället av sandstenar omvandlade till hårda kvartsiter (Strömskvartsit respektive Vemdalskvartsit). Till den undre skollberggrunden räknas också en del prekambriskt urberg, främst graniter, som tittar fram i frameroderade fönster i fjällkedjans inre delar (gult på kartan).
Den mellersta skollberggrunden innehåller bl.a. delar av urbergs-underlaget som ryckts med i rörelserna österut (brunt på kartan). Till den mellersta skollberggrunden hör också Särvskollan i Härjedalen, som består av sandstenar genomsatta av diabaser, bildade vid kontinentkanten i samband med Iapetushavets bildning, och Offerdalsskollan i Jämtland, vars skiffrar är vanliga som golvbeläggning och trädgårdsplattor (ljusgrönt på kartan).
Den ovanliigande Seveskollan (mörkgrönt på kartan) räknades tidigare till den övre skollberggrunden (såsom i förklaringen till kartan nedan), men har numera "flyttats ned" till den mellersta skollberggrunden, eftersom även Seveskollan anses utgöra en del av Balticas kontinentkant (den yttersta delen) och dess övergång till Iapetushavets oceanskorpa. Egentligen består Seveskollan av flera skollenheter vilka till stor del utgörs av gnejser och amfiboliter. Gnejserna är omvandlade sedimentbergarter, medan amfiboliterna är omvandlade diabaser och gabbros som trängde fram när Iapetushavet började bildas. Dessa hårda bergarter bildar nu flera av de högsta fjällmassiven på den svenska sidan: Sylarna, Åreskutan, Sarek, Kebnekaise.
På några ställen har man på senare år påträffat mikroskopiska diamanter inneslutna i andra mineral i Seveskollans bergarter. Dessa har bildats vid mycket högt tryck, motsvarande ett djup på omkring 150 km, vilket tyder på att dessa bergarter pressats ända ner i manteln i samband med subduktion, innan de på nytt fördes upp mot jordytan och sköts österut i samband med den avslutande kollisionen och bergskedjebildningen.
Geologisk karta över de svenska fjällen, där de olika färgerna symboliserar de olika skoll-enheterna. Kartan är ett utsnitt av den förenklade berggrundskartan över Sverige (Sveriges berggrund från urtid till nutid, SGU Ba 76, 2004), framtaget av och publicerat med tillstånd av Sveriges Geologiska Undersökning. Obsevera att Seveskollorna numera räknas till den mellersta skollberggrunden.
Den övre skollberggrunden består av de ovanliggande Köli-skollorna (mellanblå på kartan). Dessa återfinns väster om seveskollorna och består av metamorfoserade ordoviciska och siluriska vulkaniter och sediment, ursprungligen avsatta i oceanen väster om den Fennoskandiska skölden. Numera utgörs dessa omvandlade bergarter av kvartsiter, fylliter, glimmerskiffrar, grönstenar och omvandlade sura vulkaniter. I anslutning till de senare förekommer också ett flertal vulkaniskt bildade koppar-zink-bly-mineraliseringar, varav den största, Stekenjokk i sydligaste Västerbottensfjällen, bröts under 1970- och 80-talen.
Den översta skollberggrunden sticker bara in i en liten del av Västerbottensfjällen, men har stor utbredning på den norska sidan (i Nordland och Troms fylke). Den består till stor del av bergarter ursprungligen avsatta på den amerikanska sidan av Iapetushavet, och innehåller också graniter bildade genom uppsmältning under den kaledonska bergskedjebildningen (också mellanblå på kartan).
En rekonstruktion av skollornas härkomst
Nedan visas två högst schematiska kartor för att åskådliggöra skollberggrundens ursprung. Den övre kartan visar de olika skoll-enheternas utbredning efter överskjutningarna, men innan erosionen tagit bort stora delar av respektive skollenhet. Den undre kartan visar motsvarande bergarters geografiska läge innan den kaledonska bergskedjeveckningen med sina överskjutningar, i relation till Skandinavien, Grönland och Atlantens föregångare Iapetus-havet.
Schematisk rekonstruktion av de olika skollenheternas utbredning efter överskjutningarna. Illustration: Åke Johansson.
Schematisk rekonstruktion av de olika blivande skollenheternas läge i relation till Skandinavien, Grönland och Iapetus-havet, innan de kaledonska överskjutningarna. Illustration: Åke Johansson.