Forskere har oppdaget den desidert yngste norske granitten til nå. Granitten er boret opp fra havbunnen utenfor Mørekysten, og funnet blir betegnet som både uventet og ekstremt sjeldent.
Granitt er i utgangspunktet en helt vanlig grovkornet bergart dannet av magma i dypet av jordskorpen. På fastlandet har den norske granitten gjerne en alder på 300-400 millioner år.
56 millioner år
- Nå har vi datert en granitt til å være så ung som 56 millioner år. Det spennende funnet ble gjort i tre borehull på Kolga-høyden cirka 300 kilometer ute i Norskehavet fra øya Smøla på Mørekysten, forteller forsker Laurent Gernigon ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).
I ett av borehullene ble granitten funnet så grunt som kun 15 meter under havbunnen på vel to kilometers havdyp. Et annet funn ble gjort mellom 148 og 175 meter under havbunnen.
• Ekspedisjonen til International Ocean Discovery Program (IODP) 396 fant sted høsten 2021 i Norskehavet utenfor kysten av Midt-Norge.
• Målet for IODP-toktet var å forstå hvordan den store vulkanprovinsen i det nordøstlige Atlanterhavet ble dannet, og hvordan vulkanismen førte til global oppvarming for 56 millioner år siden. Ved hjelp av boringer ble det blant annet samlet inn kjerneprøver av gamle lavastrømmer.
• Den midt-norske kontinentalmarginen - grensen mellom kontinentalskorpen og havbunnsskorpen - er en av de mest studerte i verden knyttet til vulkanske riftområder. I nær 300 millioner år rev og slet skorpene i hverandre, før de brøt opp og begynte å drifte fra hverandre.
Det var under et tokt i boreprogrammet International Ocean Discovery Program (IODP) i 2021 at granitten ble avdekket. I tre av kjernene fant forskere granitt som var dekket av yngre basaltstrømmer og mellomliggende sedimenter. Granitten er senere blitt erodert oppe på landjorda og utsatt for forvitring i tidsepoken eocen, for 37 millioner år siden.
Sammen med en gruppe internasjonale forskere, blant dem fem andre NGU-ere, har Gernigon nå presentert resultatet av arbeidet i det vitenskapelige tidsskriftet «Terra Nova».
Havbunnsspredning
- Oppdagelsen av granitten var en total overraskelse. Granitten var dannet på et ekstremt grunt jordskorpenivå nær overgangen mellom kontinentalskorpen og havbunnsskorpen. Det skjedde da Nord-Amerika og Europa begynte å skli fra hverandre ved havbunnsspredning for rundt 55 millioner år siden, forklarer Gernigon.
Seismisk tolkning før boringen antydet at forskerne ville finne vulkanske bergarter over tykke sedimentære lag, mellom 145 til 56 millioner år gamle, fra den geologiske tidsalderen fra kritt til paleocen.
- Vi ventet å finne sedimentære bergarter under basalten, men vi oppdaget altså overraskende nok denne granitten i stedet. Granitt stammer vanligvis fra kaledonsk eller prekambrisk grunnfjell i Norge. Foreløpig vet vi ikke hvordan vi kunne finne granitt så grunt i bassenget, sier Gernigon.
NGU har utviklet solid ekspertise i karakterisering av grunnfjell, blant annet gjennom de store prosjektene COOP og BASE. Dateringer viser at granitten er dannet for 56 millioner år siden. Geofysiske data viser at det ligger avsetninger med lav tetthet under granitten, og forskerne konkluderer derfor med at den ikke kan tilhøre de eldre kaledonske bergartene som finnes på øyene Frøya og Smøla.
Ekstremt sjeldent
I artikkelen i Terra Nova diskuterer forskerne den geologiske utviklingen langs den midt-norske marginen nordvest for Mørekysten. Her ser de på hva som skjedde etter at kontinentene Laurentia (Nord-Amerika) og Baltika (Europa) støtte sammen og dannet den kaledonske fjellkjeden, og legger hovedvekt på starten av havbunnsspredningen.
Seniorforsker Øystein Nordgulen er berggrunnsgeolog ved NGU og tidligere styreleder i boreprogrammet International Continental Drilling Program (ICDP), som er landsidens versjon av IODP. Han er svært overrasket over funnet:
- Det er ekstremt sjelden, selv på verdensbasis, å finne granittiske bergarter i et slikt miljø. Hvordan oppstår en granitt under slike betingelser? Det er et faglig interessant spørsmål som jeg regner med våre kolleger vil arbeide videre med. Vi er spente på svarene, sier han.
Omdannet over tid
Dateringer indikerer at granitten ble raskt avkjølt, og omdannet for mellom 54 og 37 millioner år siden. - Dette tyder på at granitten var nær overflaten i en lang periode ved starten av havbunnsspredningen i Nord-Atlanteren.
Arbeidet er delvis finansiert av forskningsrådsprosjektene «Basement weathering and fracturing on- and offshore Norway» (BASE) og «Paleogene Basin Development on the Vøring and Møre Margins» (PALMAR), av PDRILL-prosjektet og Crustal Onshore-Offshore Project (COOP), og med støtte fra US National Science Foundation.
Ref.: Gernigon, L., Knies, J., Schönenberger, J., Piraquive, A., van der Lelij, R., Huyskens M.H., Planke, S., Berndt, C., Jones, M., Millett, J.M., Mohn, G. and Alvarez Zarikian, C. A. 2024. Understanding Volcanic Margin Evolution through the Lens of Norway's Youngest Granite. Terra Nova: http://doi.org/10.1111/ter.12705
Planke, S., Berndt, C., Alvarez Zarikian, C.A., and the Expedition 396 Scientists, 2023. Mid-Norwegian Margin Magmatism and Paleoclimate Implications. Proceedings of the International Ocean Discovery Program, 396: College Station, TX. https://doi.org/10.14379/iodp.proc.396.2023
