RESUMMÉ OVER UPPLANDS GEOLOGISKA HISTORIA
Större delen av Uppland domineras av bergarter som bildades för 1,91-1,87 miljarder år (Ga) sedan. Man anser numera att det vid denna tid redan bör ha funnits en ’kärna’ av kontinental jordskorpa i det som idag kallas Bergslagen (som Uppland utgör en del av), en så kallad
’mikrokontinent’. Isotopgeologiska undersökningsmetoder har indikerat att denna mikrokontinentkärna började bildas för ungefär 2,1 Ga sedan och utgör den första
kontinentala jordskorpan i de här delarna av Sverige, sannolikt i en miljö påminnande om oceaniska vulkaniska öbågar av idag, men inga bevarade bergarter av denna ålder har hittills påträffats. Vidare har man kommit fram till att denna tidiga mikrokontinent genomarbetades nästan fullständigt i samband med den tidigt-svekofenniska fasen (1,91-1,87 Ga) i en
kontinental magmatisk båge och riftmiljö så att i stort sett alla bergarter smältes upp på nytt, men att samtidigt ny jordskorpa också lades till. I samband med detta pågick en intensiv vulkanism både inom mikrokontinenten och längs dess kanter där det avsattes mängder med vulkaniska utbrottsprodukter och mindre mängder havssediment, som fanns i vulkanernas närhet. I anslutning till denna vulkanism bildades huvuddelen av Bergslagens många malmer, bl.a. som utfällningar från heta metallförande lösningar i havsvattnet eller från hydrotermala fluider som genomströmmade berget i vulkanernas närhet.
Under det vulkaniska täcket fanns plutoniska bergarter som bildade stora intrusioner och magmareservoarer till vulkaniterna, men som också intruderade i vulkaniterna. Dessa
bergarter, som kraftigt dominerar stora delar av Uppland och angränsande områden (den s.k.
Upplandbatoliten) består av allt från gabbro till granit, men med en dominans av granodioriter och tonaliter (s.k. ”Uppsalagranit”). Alla ovan beskrivna bergarter bildades under en
geologisk tidsrymd på ca 40 milj. år.
Nästa orogena process (som också är den sista) som påverkat Uppland började med metamorfos, uppsmältning och pegmatitbildning av den då befintliga skorpan (beskriven ovan) för ca 1,85 miljarder år sedan och utvecklades till en betydande nybildning av stora volymer granitiska smältor för framförallt 1,80-1,78 miljarder år sedan. Denna process är mera påtaglig längre väster- och söderut och bör ha skett genom en kontinent-oceankollision liknande den som sker längs Sydamerikas västkust idag, med Anderna som resultat. Efter detta har Uppland utgjort en del av relativt stabil kraton.
Den begränsade del av centrala Uppland som vi kommer att se utgörs alltså av ett flera kilometer djupt erosionssnitt i en forntida jordskorpa som domineras av välbevarade vulkaniter (bl.a. porfyriska felsiska metavulkaniter [porfyriska ”hälleflintor”] och metaandesiter), samt stora volymer granitoider, en del mafiska plutoniter och lite sedimentgnejs. Däremot mycket sparsamt av de yngre graniterna och en liten mängd pegmatiter.
UBA 93104/081104
BERGGRUNDSGEOLOGISK EXKURSION RUNT UPPSALA Geovetenskap, U.B. Andersson
1.Gränby (664110/160410): Hagområde med röd, tät, svagt porfyrisk felsisk metavulkanit (här: metaryolit ”hälleflinta”), som skärs av metadiabasgångar. Undersök
bergartsrelationerna! Vulkaniterna hör till de s.k. tidigt-svekofenniska bergarterna och är ca 1900 milj. år gamla.
2. Husbyborg, vid värmekraftverket(664040/160040): Vägskärning i mörk, finkornig, relativt homogen, metaandesitisk bergart; ursprunglig lava eller subvulkanisk intrusion. Innehåller ett sjok av röd, fältspatporfyrisk (någon mm stora strökorn) felsisk metavulkanit, troligen ett brottstycke. Berget är genomdraget av rikligt med hydrotermalt bildade sprickor, fyllda med epidot, fältspat (oftast röd) kalcit, kvarts och laumontit (tegelrött ganska mjukt mineral), samt en kraftig rödfärgning (oxidering) runt dessa. Någon cm breda kvarts-kalcitådror klipper också metaandesiten på några ställen. Öppna sprickor och sprickzoner förekommer också frekvent, mest subvertikalt men även subhorizontella förekommer. I dessa zoner är berget delvis kraftigt nedkrossat/breccierat p.g.a. spröd deformation.
3. Soldatvreten, längs riksväg 70 (663810/159450): Vägskärningar i röd, något föskiffrad, relativt grov Vängegranit (också ca 1890 milj. år gammal). Denna skärs av en svärm av metadiabasgångar, någon dm till flera meter breda, huvudsakligen i samma riktning. Kylda kontakter, där gångarna är finkornigare invid kontakterna än i mitten, kan ibland observeras.
En del gångar uppvisar mindre utskjutande sidogångar, och vissa innehåller några mm stora strökorn av plagioklas. Vissa gångar har gett upphov till blekzoner i graniten, troligen p.g.a.
värmen från diabasmagman vid inträngandet, där kalifältspaten (röd) lösts upp och ersatts av plagioklas (vit). Detta kan också observeras i brottstycken av graniten som ryckts loss från sidoberget och nu finns inuti metadiabasen.
Graniten varierar något i färg och textur och innehåller ibland mörkare ’spökstrukturer’ och små, svarta, biotitrika fläckar. Dessa kan tolkas som rester av granitens källbergart, d.v.s. det som smälte för ge upphov till granitmagman. Kvarts-kloritrika körtlar i graniten kan
representera uppsmälta klumpar av metasediment. Enstaka aplitgångar kan också ses.
En hel del sprickor genomsätter graniten, ofta med mineralfyllnader av röd fältspat,
laumontit, klorit, kvarts, kalcit, eller hämatit. I diabasen är sprickorna ofta klädda med klorit, vit fältspat och rost. Sprick- och krosszoner, oftast subvertikala, uppträder på flera ställen. I något fall kan man observera tektonisk breccia, där berget är nermalt till små bitar som ligger i en tegelröd mellanmassa, rik på laumontit. Sprickor och spröda svaghetszoner är också vanliga i anslutning till de tektoniskt svagare metadiabas-granitkontakterna.
4. Gamla Stockholmsvägen, vid Alsike kyrka (662530/160580): Vägskärning i
sedimentådergnejs; småveckad, grå och med tunna smältådror av kvarts+fältspat. Det mörka materialet domineras av glimrar (+ en del kvarts och fältspat). Både biotit och muskovit förekommer. På några ställen kan mm-stora vinröda granater observeras och på några ställen förekommer små nålar av svart tourmalin.
I den västra hälldelen uppträder en någon meter bred, flack gång av ljus
tvåglimmer(biotit+muskovit)granit, som klipper sedimentgnejsen med skarpa kontakter, d.v.s.
den är geologiskt yngre än både bildningen av sedimentet och dess senare förgnejsning.
Denna typ av graniter är vanliga och kallas sen-svekofenniska (ca 1790 milj. år gamla), t.ex.
s.k. Stockholmsgranit.
5. Vipängen (663375/160300): Grönsvart metagabbro. Medelkornig, med framförallt
plagioklas och hornblände (bildat sekundärt under metamorfosen efter pyroxen), men även en del klinopyroxen och magnetit. Plagioklasen är kalciumrik och vittrar lätt (notera groparna i ytan!). Hornbländet är järn- och magnesiumrikt, men vittrar långsammare och bildar knottror på ytan.
Vandra upp mot kullens topp och ge akt på förändringen i växligheten – diskutera! På toppen möter vi en rödlätt, grovporfyrisk (röda kalifältspatströkorn) granit/granodiorit, som mot väster övergår i grå tonalit (ev. kan man se att kvartsen i denna är blåaktig!). Mellan graniten och tonaliten finns en aplitisk kontaktzon – kyld kontakt?
6. Gottsunda centrum (663385/160225): i) vid cykelvägsviadukten: Den grovporfyriska graniten från Vipängen återkommer här på ena sidan. På andra sidan uppträder tonalit med tydligt blå kvarts. Tonaliten innehåller olika typer av inneslutningar: 1) finkorniga mörka – sannolikt bildade vid blanding mellan tonalitmagman och en basaltisk magma, 2) lite grövre, hornbländerika, ibland utdragna som sliror – sannolikt tidiga magmatiska kristallisat, samt 3) vita, plagioklasdominerade – troligen också tidiga kristallisat av kalciumrik plagioklas.
ii) Bakom Lidl: Tonalit igen (även benämnd ”Uppsalagranit”). Medelkornig med tydligt blå kvarts. Flera röda, finkorniga, granitiska gångar klipper tonaliten, varav en är ca 6 m bred och innehåller smärre pegmatitiska utsöndringar. Pegmatiter skär också igenom tonaliten.
Pegmatiter bildas från ofta vattenrika granitiska smältor, där kristallerna fått längre tid på sig att växa till. En del sprickor förekommer i tonaliten och innehåller finkornig fältspat (oftast röd, men ibland vit), epidot (grön) och kvarts (grå). Tonaliten vid sidan om sprickorna har oftast blivit rödfärgad av de heta, oxiderande lösningar som cirkulerade i sprickorna och penetrerade ut i sidoberget. En större sprickyta är täckt med kalcit och klorit och uppvisar rörelsestrieringar. Ett parti av tonaliten innehåller högre halt av amfibol och är därmed mörkare.
