Den eldgamle, gotiske fjellkjeden i Sør-Norge ble dannet for 1750 til 1520 millioner år siden. Store deler av grunnfjellet ble dannet senere, for 1500 til 1040 millioner år siden.
For 1000 millioner år siden ble den såkalte svekonorvegiske provinsen bygget opp. Dette er et geologisk område i Sør-Norge og Sørvest-Sverige
Her ble de fleste bergartene i Sør-Norge foldet, og til dels utsatt for sterk deformasjon og omdanning.
Folding er en geologisk prosess hvor lagdelte bergarter blir utsatt for høyt trykk og temperatur slik at de danner parallelle rynker.
– Vi har først og fremst sett på Kongsberg-regionen. Gjennom metoder som aldersdateringer, isotopanalyser og geokjemiske undersøkelser, har vi fått økt innsikt i områdets utvikling over tid og sammenhengen med dannelsen av spesifikke mineralforekomster, forklarer forsker og geolog Alf Andre Orvik ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).
Forsker Eduardo Mansur ved en blotning av skjærsonen som skiller Modum fra Kongsberg vest.(Foto: NGU)
Nikkel
Nikkel er et kritisk mineral som brukes til å lage rustfritt stål, superlegeringer og oppladbare batterier. Nikkel er også viktig i vindturbiner.
Nikkel har en lang og viktig historie i norsk metallurgisk industri. Norge har betydelige ressurser av nikkel, men har ingen gruver i drift i dag. Norge er imidlertid en stor produsent av nikkelmetall basert på importerte råmaterialer.
Norske nikkelforekomster er sulfidmalmer knyttet til dypbergartene gabbro og peridotitt. De er brakt inn i jordskorpen under deformasjoner ved dannelse av fjellkjeder.
Kilde: SNL og NGU
Vulkansk aktivitet
Han deler det undersøkte området inn i tre: Kongsberg øst, Kongsberg vest og Modum-området. Hver med sin egen unike tektoniske og magmatiske historie. Dette innebærer bevegelser i henholdsvis jordskorpen og den smeltede steinen under den.
– I øst var det omfattende magmatisk aktivitet for mellom 1610 og 1524 millioner år siden. Dette var da den gotiske fjellkjeden ble dannet. Perioden var preget av vulkansk aktivitet langs en gammel kontinentalgrense. Det var også utvidelse innad i selve kontinentet. Det førte til dannelsen av nikkelforekomster som Ertelien og Langerdal, med gruver som var i drift frem til cirka 1920, opplyser Orvik.
– I vest fant yngre magmatiske hendelser sted fra for cirka 1528 millioner år siden. Hendelsene viser at den magmatiske aktiviteten forflyttet seg vestover. Dette var knytet til langvarig magmatisme langs kontinentalgrensen.
Gruvene
Ertelien gruver er gamle kobber- og nikkelgruver med smeltehytte på Ringerike i Buskerud.
Gruvene hadde to driftsperioder; fra 1848 til 1895 og fra 1912 til 1920. Fra åtte gruver ble det i alt produsert 287 000 tonn malm, som inneholdt cirka 3000 tonn nikkel og 1500 tonn kobber.
I Sigdal nord for Kongsberg er det nikkel-kobber-forekomster på Grågalten. Forekomstene ble funnet rundt 1870 og drevet i en kort periode mellom 1874 og 1877. Omtrent 8000 tonn malm ble prosessert ved et smelteverk ved elva i Prestfoss. Resultatet var cirka 50 tonn med nikkelmetall.
Kilde: SNL og NGU
Lokale riftdannelser
I datasettet som forskerne nå presenterer, framgår det at det var en pause i magmatisk aktivitet mellom for cirka 1500 og 1300 millioner år siden.
Fra tidligere undersøkelser vet forskerne at det foregikk bunnfelling i Modum-komplekset for cirka 1475 millioner år siden. Dannelsen av slike bassenger med avsetninger av bunnmasser er vanlig under skorpestrekking og utvidelse.
For cirka 1305 til 1185 millioner år siden var det også magmatisk aktivitet i Modum-området. Det er funnet kjemiske signaturer som tyder på at jordskorpen i området gjennomgikk fortynning. Området er også preget av lokale riftdannelser som skiller seg fra naboområdene.
– I tillegg viser aldersfordelingen og den geografiske inndeling av bergartene i hele provinsen klare grenser mellom eldre, tektoniske blokker. Disse grensene har hatt en vedvarende innflytelse på magmaens bevegelser, og dermed også på plasseringen av nikkelforekomstene, understreker Orvik.
Forenklet kart med modellert alder av berggrunnen i Sør-Norge i millioner år. Osloriften ble dannet langt senere enn det som framgår av dette kartet.(Illustrasjon: NGU)
En spesiell mantelkilde
Han sier at grensene sannsynligvis kan følges mot sørøst, over Oslofjorden, til Askim. Her finnes det mineraliseringer, som for eksempel Romsås, med aldre tilsvarende forekomstene Ertelien og Langerdal.
– Et spesielt trekk ved hele den svekonorvegiske provinsen er at nikkelforekomstene ofte mangler elementer fra platinagruppen (PGE). Dette antyder at magmaen kom fra en spesiell mantelkilde som var rik på nikkel, men fattig på platina. Å forstå denne spesifikke mantelkilden er sentralt for fremtidig leting etter nye forekomster, påpeker Alf Andre Orvik.
– Innsikten er viktig for å forstå regionens geologiske utvikling, men også for å identifisere nye områder med muligheter for å finne mineralressurser, avslutter forskeren.
Annonse
Fellesbilde fra feltarbeidet. Fra venstre Alf Andre Orvik, Iain Henderson, Jan Sverre Sandstad og Eduardo Mansur. Bildet er tatt i Espedalen før teamet reiste til Kongsberg-området.(Foto: NGU)
