Geologien i Grefsenåsen-Årvollåsen
På Grefsenåsen-Årvollåsen ligger en av norges viktigste geologiske lokaliteter. Selv internasjonalt er dette en svært viktig lokalitet som har bidratt til å forklare visse fenomener innen geologien.
Hvordan og når vår jordskorpe og våre bergarter ble dannet, var det viktigste geologiske spørsmål som ble diskutert i første halvdel av 1800-tallet. Det skulle til slutt vise seg at Grefsenåsen-Årvollåsen skulle avgjøre dette internasjonale spørsmålet.
Det gamle steinbruddet ved Stig er lokasjonen for denne Earthcachen som kan fremvise mange interessante elementer fra bergartene i Oslofeltet. Når du først er her oppe kan det anbefales å ta området mer i øyensyn enn det selve oppgaven krever for å kunne logges. Les gjerne gjennom vedlegget/kilden som er linket opp nederst i cache-beskrivelsen før du tar turen opp hit.
Bildet over viser Grensenåsen sett fra sørvest med bergartsgrenser inntegnet. Fra Holtedahl (1965).
Spørsmål/ Questions
- Ved Waypoint S1: Se mot fjellveggen. Her går det en mørk sone fra bakken og helt opp til toppen. Hva tror du at dette mørke partiet er?
At Waypoint S1: Look towards the bedrock. At this location, there is a dark zone going from the ground all the way to the top. What do you think this dark zone is?
- Ved Waypoint S2: Her ser du også et mørkt parti (ca 40x60 cm) inni en rødlig bergart. Hva tror du det er?
At Waypoint S2: Here you can also see a dark zone (approx 40x60 cm) inside the red. What do you think this is?
- Fortsatt ved Waypoint S2: Se opp og til venstre. Her ser du en blanding av to bergarter med mørkt til venstre og rødlig til høyre. Hva er dette?
Still at Waypoint S2: Look up and left. Here you can see a mixture of two different bedrocks with dark at the left red at the right. What is this?
Logging
You may log this cache as normal. But send the answers to Cache-owner (CO), and normally you will get an answer from CO within short time.
Bildet over viser Vestveggen i øvre steinbrudd ved Stig, langs østsiden av Grefsenåsen, med store innsunkede stykker av eldre skorpebergarter i den fremtrengende smeltemassen, som størknet til syenitt-bergarten nordmarkitt (oppkalt etter Nordmarka). Piler viser hvordan stykkene kan ha sunket ned fra nivåene hvor de respektive skorpebergartene befinner seg. ”D” på tegningen viser den yngste daterte bergart i Osloriften, med alder 219 +/- 6 millioner år. Etter Holtedahl (1965).
Geologiske teorier fra 1700-1800 tallet
Temaet som på 1800-tallet skapte strid både i det norske og det internasjonale geologiske fagmiljøet var kampen mellom "neptunisme" og "plutonisme".
Neptunisme var en teori fremsatt av den tyske vitenskapsmann Abraham Gottlob Werner (1749-1817) på slutten av 1700-tallet. Werner mente at de aller fleste bergarter, også krystallinske bergarter som gneis, granitt og lavaer, var lagdelte og dannet ved avleiring i vann fra en enkelt enorm oversvømmelse av Jorden.
Plutonisme (eller vulkanisme) var en teori fremsatt av den britiske vitenskapsmannen James Hutton (1726-1797) på slutten av 1700-tallet, som forklarte de eruptive dypbergarter ved størkning av smeltemasser (magmaer). Hutton kalles grunnleggeren av moderne geologi.
Transmutasjon (omvandling) var en teori fremsatt av den norske professor Balthazar Mathias Keilhau (1797-1858) på begynnelsen av 1800-tallet. Teorien bygget på neptunismen, om at alle bergarter var dannet som sedimenter i havet, men at granitter og lavaer var dannet ved omvandling fra sedimenter ved lav temperatur, ved prosesser som senere har fått de faglige betegnelsene metamorfose og metasomatose.
Werners og Keilhaus hovedinnvending mot plutonismen var at de ikke så for seg hvor energien skulle komme fra. Werner mente at yngre lavaer kunne dannes, hvis det hadde tatt fyr i underliggende kull-lag. Keilhau så det som umulig at granitter kunne oppnå så stor temperatur, at de ville kunne flyte og intrudere eldre bergarter i jordskorpen.
To tyske forskere, Christian Leopold Freiherr von Buch (1774-1853) og Johann Hausmann (1782-1849), utdannet hos Werner, foretok på begynnelsen av 1800-tallet reiser i Skandinavia for å beskrive geologien. Det fantes få beskrivelser av den regionale geologi her, og det ble ikke mindre enn en sensasjon når de kunne beskrive at de i Grefsenåsen-Årvollåsen hadde funnet syenitt og granitt som var yngre enn sedimenter. Dette ville ikke være mulig ut fra hva deres geologi-professor hadde fortalt dem!
Beviset i Grefsenåsen-Årvollåsen
Det ble klart fra de to tyskernes grundige publikasjoner at den bitre striden mellom neptunister og plutonister ville kunne finne sin avgjørelse i Grefsenåsen-Årvollåsen. Briten Sir Charles Lyell (1797-1875) var betraktet som datidens fremste geolog, reise til Christiania (Oslo) i juli 1837 for selv å ta lokalitetene i denne åsen i nærmere øyesyn. Her kunne Lyell beskrive at granitten er yngre enn sedimentene, sender årer kun inn i sedimentene, og at det langs kontakten foregår en forandring av kalkstein til marmor, og av skifer til glimmerskifer, samt annen omvandling (metamorfose).
Keilhau hevdet til støtte for sin transmutasjons-teori at det fantes fossiler i lavaer og granitter, nettopp her i Grefsenåsen-Årvollåsen. Men Lyell kunne vise at disse fossilene befant seg i bruddstykker av sedimenter, som sammen med bruddstykker av lavaer hadde falt inn i smeltemassen, og blitt frosset fast der. Lyell kunne derfor etter sitt besøk i Christiania konkludere med at granitten er yngre enn, og intruderer, sedimentene. Dermed var egentlig den faglige delen av striden mellom neptunisme og plutonisme avsluttet, til fordel for plutonistene. Men striden mellom de impliserte fortsatte.
Mer kunnskap fra Grefsenåsen-Årvollåsen
Keilhaus etterfølger som professor i geologi ved Universitetet i Christiania ble altså hans tidligere student, Theodor Kjerulf (1825-1888). I tillegg til energi-problemet (hvor Keilhau ikke så for seg at energi finnes i Jordens indre), var plass-problemet et annet problem, for å forklare hvordan granitter kunne intrudere og få plass i jordskorpen. Keilhau beskrev, som den første i verden, en mekanisme hvor smeltemassen assimilerer biter av jordskorpen for å skaffe seg plass, en mekanisme som Daly senere kalte ”piecemal stoping”. Hvordan disse skorpebitene har falt ned i smeltemassen, ser man tydelig i Grefsenåsen-Årvollåsen, spesielt i det øvre steinbruddet ved Stig.
Senere skulle den norske forskeren (senere professor) Victor Moritz Goldschmidt (1888-1947) benytte kontaktsonen mellom syenitt/granitt og sedimenter i Grefsenåsen-Årvollåsen til å vise hvordan forandring i fysikalsk-kjemiske forhold og sedimentenes sammensetning skulle styre resultatet av sedimentenes omvandling. Dette var det første studium i sitt slag i verden, som var muliggjort av dette stedets geologi. Resultatene la grunnlaget for å forstå fenomenet omvandling av bergarter (metamorfose). Goldschmidts videre arbeide ved Mineralogisk-Geologisk Museum ved Universitetet i Oslo, og senere i Göttingen, la grunnlaget for vitenskapsgrenen geokjemi. Dons fikk aldersdatert (ved K-Ar-metoden) den diabasgangen som skjærer gjennom alle bergarter i bruddet ved Stig i Årvollåsen, og fikk den yngste aldersdaterte bergart i Osloriften: 219 +/- 6 millioner år. Oslofeltet representerer en del av en kontinental oppsprekking med tilhørende magmatisme, som vi kaller for Oslo-riften. Vi har derfor, fra forskjellige aldersdateringer, grunn til å si at magmatismen i denne riften ihvertfall varte i så lenge som ca. 80 millioner år, fra for ca. 300 til ca. 220 millioner år siden, hvor dateringen fra Grefsenåsen-Årvollåsen representerer slutten av denne geologiske hendelsen.
Du kan lese mer fra kilden her.
