På jakt etter uvanlig magnetisme i fjell

Den magnetiske anomalien som ligger i Trøndelag i østlige del av en geologisk enhet kalt Gulakomplekset, har vi på NGU snakket om en stund. Anomalien strekker seg minst 50 km fra Hessdalen til Litjskarven i Skarvan og Roltdalen nasjonalpark (og muligens enda lengre nordover og sørover). Den er så tydelig i geofysiske datasett, men hvorfor dukker den ikke opp i geologiske berggrunnskart? Vi dro på jakt for å finne den.

Anomaliens utforming tyder på en kilde som ligger på eller nær jordoverflaten, men den var ikke så lett å finne som man skulle tro. Anomalien ligger i omdannede sedimentbergarter som er vanskelig å skille visuelt fra sidebergartene som er av samme type. Uten flittig bruk av magnet eller kappameter som måler magnetisme, eller grundig leting med lupe etter mineralet magnetitt som er sterkt magnetisk, er anomalien ikke til å finne i felt. Men vi fant den til slutt!

Kartet til venstre viser magnetiske signal fra berggrunnen som går fra blått (lav) til rosa (høyt). Berggrunnskartet til høyre viser hvilken type bergart som finnes i området. Den rosa stripen som går fra Hessdalen og Haltdalen nordover gjennom kartet til venstre, indikerer at bergartene her har et annet magnetisk signal enn bergartene rundt. Denne stripen vises ikke som et eget enhet på berggrunnskartet til høyre. Andre magnetiske anomalier derimot, for eksempel den rundt Hyllingen og Fongen, kommer tydeligere fram på berggrunnskartet. Dette ville vi undersøke nærmere. Kart over den magnetiske anomalien til venstre finner du i Geoscience Data Portal (ngu.no) og utsnitt fra berggrunnsgeologisk kart i målestokk 1:250.000 (ngu.no). Figur: Aziz Nasuti, NGU.

Vanntette nettbrett som tåler røff bruk i norske fjell brukes for å se på geofysiske kart i felt og for å registrere feltobservasjoner. Foto: Ying Wang, NGU

Ulike bergarter der det er høy magnetisme

Ved å bruke geofysiske kart med filter som fremhever høy magnetisme (total gradient), kunne vi enda tydeligere se hvor anomalien gikk på kartet. Men når vi begynte å følge anomalien i terrenget, oppdaget vi at den ikke følger samme bergart. På forskjellige steder ligger den i både glimmerskifer, omdannet sandstein og amfibolitt. Det er heller ikke bare ett magnetisk lag, men flere tynne, sterkt magnetiske lag innenfor en sone med litt høyere magnetisme enn i bakgrunnsverdiene.

Nå har vi tatt flere prøver for å se nærmere på bergartene anomalien ligger i. Prøvene skal undersøkes med mikroskop og bergartens fysiske egenskaper skal analyseres. Sammen med våre feltobservasjoner skal dette bidra til en bedre forståelse av hvordan anomalien ble dannet.

Jo da, bergarten er magnetisk. Claudia Haase viser magnetpenn som sitter godt fast på den magnetiske glimmerskiferen. Foto: Ying Wang, NGU.

Også kappameteren viser nesten 200 ganger høyere magnetisme enn det som er vanlig i området. Foto: Aziz Nasuti, NGU.

Tverrfaglig samarbeid

Feltarbeidet er en del av forskningsprosjektet: «Data-driven mapping: Assisting geological mapping via multi-geophysical data integration». Ved å bruke maskinlæring kombinerer vi forskjellige geofysiske datasett og prøver å forutsi hvor vi finner bestemte bergartstyper. Dette kan så sjekkes i felt.

Prosjektet bygger på høyoppløselige geofysiske data samlet inn fra helikopter i sørøstlige Trøndelag gjennom de tre siste årene, og vi jobber tett sammen med et pågående berggrunnsgeologisk kartleggingsprosjekt i samme området. Prosjektet samler geologer, geofysikere og matematikere.

Vårt felles mål er å øke både effektiviteten i felt og kvaliteten til nye berggrunnskart ved å bruke de nye høyoppløselige geofysiske data og inkludere moderne teknikker i en tradisjonell arbeidsflyt for geologisk kartlegging. I tillegg forbedres vår forståelse av sammenhengen mellom geofysiske målinger og deres komplekse geologiske kilder. Målet med feltarbeidet var kunnskapsdeling. Ved å bli kjent med hverandres arbeidsflyt og metoder for datainnsamling kan vi forbedre samarbeidet enda mer framover.

Prøvetaking av en magnetittholdig glimmerskifer som danner anomalien vest for Litjbukkhåmmåren. Foto: Aziz Nasuti, NGU.

Stemningen var utmerket til tross for regnværet. Fra venstre: Ying Wang, Anna Ksienzyk, Claudia Haase, Aziz Nasuti. Foto: Aziz Nasuti, NGU.