Urtiden og grunnfjellet

Det er som regel slik i geologien at jo lenger tilbake i tid vi går, jo mer fragmentarisk og usammenhengende blir kunnskapen vår. Derfor vet vi mindre om urtiden, tidsperioden fra jordens skapelse og fram til for ca. 550 millioner år siden, enn om jordens senere tidsperioder. Det er vel også derfor at urtiden er flere ganger lengre enn alle de senere tidsperiodene til sammen. Fra funn andre steder i verden vet vi at dyrelivet som skulle komme til å prege kambrosilurhavene og etter hvert også landområdene og luften, manglet. Vi har bare funnet fossiler av svært primitive former for liv fra urtiden. Atmosfæren var også under endring og ulik den vi har i dag. I Hordaland kaller vi gjerne urtidsbergartene grunnfjellet. Vår kunnskap om disse bergartsmassene, som utgjør mesteparten av jordskorpen i Hordaland, er nokså mangelfull. Noe vet vi likevel.

For å få best mulig inntrykk av grunnfjellets tidligste historie bør en oppsøke det sørligste Hordaland. Mens Nordhordland og grunnfjellsområdet vest for Bergen er sterkt påvirket (forgneiset) av den senere kaledonske fjellkjededannelsen (se neste artikkel), er grunnfjellsområdet sørøst for Hardangerfjorden nokså upåvirket av denne hendelsen. Her finner en dypbergartene granitt og gabbro sammen med omdannete overflatebergarter som bærer preg av å ha opplevd en tidligere fjellkjededannelse enn den kaledonske.

Avsetning av overflatebergarter

Grunnfjellet i Hordaland er sterkt dominert av gneiser og dypbergarter. I tillegg inneholder det også en inneklemt lagrekke av sedimentære bergarter sammen med vulkanske lag, Ullensvanggruppen. Disse overflatebergartene består av sandsteiner, konglomerater og leirsteiner som ble avsatt samtidig med at vulkaner spydde ut forskjellige typer lava og aske. Det hele må ha vært svært dramatisk til tider.

Moderne dateringsmetoder har vært brukt for å kunne si når disse lagene ble avsatt på jordoverflaten. Resultatene tyder på at vi må nærmere halvannen milliard år tilbake. På denne tiden var trolig jordskorpen tynnere enn i dag og vulkanutbrudd mer vanlig, i alle fall i Hordaland. Ullensvanggruppen ble avsatt på et enda eldre skorpeunderlag som i dag er vanskelig å finne igjen. Trolig har vi rester etter dette underlaget ved Røldal og i Sveio. Der kan vi lokalt finne påleiringskontakten mellom gneisunderlaget og overflatebergartene.

Grunnfjellet i Midt- og Nordhordland, som ble sterkt sammenpresset og forgneiset under den kaledonske fjellkjededannelsen, inneholder også rester etter overflatebergarter. Kvartsitter er ikke uvanlige vest i Stølsheimen, og mørke gneiser, rike på amfibol og mørk glimmer (biotitt),kan være omdannete vulkanske bergarter. Er disse overflatebergartene i familie med Ullensvanggruppen? Foreløpig kan vi bare spekulere – her er det mye forskerne ikke vet ennå. Det samme gjelder grunnfjellsmassene som utgjør Bergsdalsdekkene i området mellom Hardangerfjorden og Vikafjellet. Dette er svære stykker av grunnfjellet som er revet løs et sted i vest eller nordvest og fraktet av gårde mot Hardanger under den kaledonske fjellkjededannelsen. Her ligger det tykke lag av omdannet sandstein, konglomerat og leirstein sammen med vulkanske bergarter. Vi ser mange likheter med grunnfjellet på Folgefonnhalvøya og i Sunnhordland, og aldersbestemmelser tyder på at de er blitt til i samme periode av jordens urtid.

Fjellkjededannelse og dypbergarter

Ullensvanggruppens underlag ble trolig dannet for rundt 1,7 milliarder år siden under det som kalles den gotiske fjellkjededannelsen. Vi vet ikke så mye om denne perioden på Vestlandet, men på den tiden hang trolig Nord-Amerika og Grønland sammen med Skandinavia i et stort kontinent. Vestlandet dannet litt av randen av dette kontinentet, og det hele lignet dagens situasjon langs vestkysten av Sør-Amerika. Langs Vestlandet befant det seg da en såkalt subduksjonssone, hvor tung havbunnsskorpe ble trukket ned under Hordaland.

For det meste ligger Ullensvanggruppen og «flyter» i et hav av yngre granitt- og gabbromassiv som presset seg opp i overflatebergartene. Disse massivene kom på plass under en ny periode med sammenpressing og vulkanisme. Gabbrobeltet i Kvinnherad, eidfjordgranitten og finsegranitten er eksempler på slike massiv i grunnfjellet. Radiometrisk aldersbestemmelse antyder at eidfjordgranitten størknet for knapt en milliard år siden (ca. 950 millioner år). I grunnfjellet på Hardangervidda og i de kaledonske skyvedekkene synes de siste størkningsbergartene å være på plass for rundt 900 millioner år siden.

Ullensvanggruppen i Hardanger ble presset sammen mellom de opptrengende granittkroppene. Både denne sammenpressingen og inntrengingen av dypbergartene skjedde under dannelsen av den siste, store urtidsfjellkjeden, den svekonorvegiske fjellkjeden. Rester etter denne fjellkjeden finnes også på Grønland og langs Nord- Amerikas østside.

Grunnfjell i den kaledonske fjellkjeden

Rester etter den svekonorvegiske fjellkjededannelsen finnes også bevart i de kaledonske skyvedekkene. Som vi skal se i neste artikkel, strakte grunnfjellet seg mye lenger mot nordvest før den kaledonske kollisjonen mellom Grønland og Norge fant sted. Grunnfjellsbergartene i nordvest tok nemlig mye av støyten under både den svekonorvegiske og den kaledonske kollisjonen.

Lindåsdekket i Bergensområdet og Jotundekket i Vikafjellet–Myrdals-området består av grunnfjellsbergarter som til dels er svært ulike de vi finner i det underliggende grunnfjellet i Hordaland. Anortositter, anortosittgabbroer og mangerittiske dypbergarter er nokså spesielle bergarter. De ble sterkt sammenpresset eller utvalset i den siste delen av jordens urtid, under den svekonorvegiske fjellkjededannelsen for 1200–900 millioner år siden. Det er sannsynlig at anortositten opprinnelig var en mørk bergart som ble hvit, slik vi kjenner den i dag, ved omdanning under denne fjellkjededannelsen. Mangerittbergartene, som har sin typelokalitet i Manger, trengte seg inn på denne tiden, samtidig med dannelsen av størkningsbergarter som trengte opp i Ullensvanggruppen lenger sørøst.

Lindåsdekket og Jotundekket ble flyttet langt mot sørøst under den senere kaledonske kollisjonen. Det er derfor ikke usannsynlig at de opprinnelig var deler av et amerikansk urtidskontinent og ble hengende igjen på Norge etter at Norge og Nord- Amerika begynte å drive fra hverandre igjen helt på slutten av jordens urtid. Eller de kan ha tilhørt det nord-amerikanske kontinentet helt til den kaledonske kollisjonen fant sted. Her er det mye vi ikke vet ennå.

Urtidens avslutning

Etter den svekonorvegiske fjellkjededannelsen begynte Grønland/Nord-Amerika og Norge å drive fra hverandre. Det startet forsiktig for rundt 700–800 millioner år siden med strekking og tynning av skorpen, samtidig som de bergartene vi ser i grunnfjellet i dag,ble hevet opp og avkjølt. Etter hvert ble strekkreftene sterkere, og den gamle svekonorvegiske fjellkjedesonen ble brutt opp av større forkastninger. Ett eller flere større bassenger ble dannet langs den svekonorvegiske fjellkjeden på denne tiden, vest for dagens kystlinje. Ut i dette bassenget rant det elver som fjernet materiale fra Sør- Norge, slik at landområdet ble slipt ned til et stadig flatere landskap. Samtidig ble bassenget fylt opp med store mengder stein, sand og slam.

Selve bassenget ble fullstendig ødelagt under den etterfølgende kaledonske fjellkjededannelsen, men betydelige rester finnes i svære skorpeflak som ble fraktet innover fastlandet som skyvedekker (se neste artikkel). Vi må helt til Mjøstraktene for å danne oss et godt inntrykk av forholdene under bassengdannelsen mot slutten av urtiden. Her finner vi blant annet en forsteinet istidsavsetning som forteller om en periode med nedisning for rundt 650 millioner år siden. På denne tiden befant Norge seg langt sør for ekvator, og hadde kalde klimaperioder som førte til dannelse av isbreer. Men denne urgamle istiden varte trolig ikke så lenge, og elvene fraktet stadig mer sand og leire ut i bassenget, slik at Sør-Norge ved avslutningen av jordens urtid var blitt nokså paddeflatt.