Strukturgeologi og petrologi i palaeoproterozoiske metasedimentære og intrusive bergarter på Vanna, Troms

Abstract

Vest-Troms Gneisregion består av antatt arkeiske til palaeoproterozoiske, magmatiske, metamorfe og suprakrustale bergarter i oppdelte blokker. Vanna, dvs. lengst nord i komplekset består av i) arkeiske (2885 ± 20 Ma) tonalittiske gneiser og palaeoproterozoiske mafiske ganger (2403 ± 3 Ma), (ii) metasedimentære bergarter med diskonform primær avsetningskontakt til de tonalittiske gneisene. (iii) metasedimentære bergarter er intrudert av en laggang av dioritt (2.2 Ga) som sammen er foldet og deformert. Disse aldersdateringene viser at de metasedimentære bergartene har en avsetningsalder på mellom 2.4 Ga og 2.2 Ga.

De metasedimentære bergartene er delt inn i to formasjoner. Tinnvatnformasjonen som består av arkosesandstein og siltstein, og Bukkheiaformasjonen, som består av en veksling av kvarts- og karbonatrik sand og siltstein med lag av leirstein. Området har lokalt gjennomgått omfattende deformasjon. På tross av dette er primære strukturer som lagdeling, traukrysskikt, bølgerifler, synerese sprekker, load cast og intraformasjonalt konglomerat, godt bevart i de metasedimentære bergartene.

Vannagruppens lagdelte metasedimentære bergarter er omfattende foldet og stedvis invertert. Også kontaktsonen til dioritten er skråstilt og foldet. Vannagruppen og dioritten er kuttet av flere sett med kløv og semi-duktile skjærsoner.

De viktigste deformasjonsstrukturene i de metasedimentære bergartene er asymmetriske og til dels overbikkede SØ-vergerende folder (F1) med subvertikal foldeakse mot NØ og akseplanfoliasjon (S1), steilere NØ-stupende folder (F2) med sinistrale skjærsoner og kløv (S2) som lokalt kutter primær lagning, samt steile V-stupende folder (F3) med lokaliserte, vanligvis sinistrale skjærsoner og kløv (S3) utviklet skrått på S1 og nær flankene til F1-folder. Ut fra bergartenes litologi og kompetanse kan man dele området inn i soner med høy, middels og lav grad av strain (formforandring). Høyest grad av strain finner man i leirskifrene.

Plagioklas i dioritten har lokalt og i varierende grad blitt omvandlet til epidot. I dioritten finner man igjen de samme planstrukturene (S1-S2-S3) som steile duktile skjærsoner. Diorittskjærsoner (S1-S2) på Fakkodden har en foliert matriks av hovedsakelig albitt og flak av magnesiohornblende og porfyroklaster av albitt og relikt aktinolitt. Dette viser flere generasjoner amfibol med prograd metamorfose der porfyroklastrandsoner og amfibolflak viser høyest temperaturestimat beregnet til epidot-amfibolittfacies. En tektonisk utvikingsmodell foreslås for Vannagruppens bergarter og dioritten: (D1) begynnende NV-SØ rettet kompresjon med dannelse av F1-folder og S1-planstrukturer, (D2) skrå kompresjon og sinistral bevegelse med dannelse av F2-folder og kuttende S2-planstrukturer, (D3) sinistral bevegelse genererer lokale F3-folder med S3-planstrukturer. Med bakgrunn i strukturenes interne relasjoner er det er foreslått at disse strukturer kan ha skjedd progressivt i en flerfasemodell. Xenolitt i diorittskjærsone inneholder omkring 70 % kvarts som viser deformasjon med mosaikkstruktur. Xenolitten med en lavere kompetanse enn dioritt kan således si å være avgjørende for lokaliseringen av deformasjon.