Ultramafic rocks are abundant in the Earth’s mantle but rare on the surface. Since no in-situ samples from the mantle can be collected, mantle rocks provide knowledge of mechanisms operating in the mantle and large-scale processes that brought them up to the surface. The mantle is considered chemically homogeneous and is dominated by the ultramafic, olivine-dominated rock - peridotite. Peridotites consist of olivine, clinopyroxene, orthopyroxene, and an Al-bearing phase. Increasing PT conditions alter the Al-bearing phase in peridotites, from plagioclase, through spinel to garnet. The Caledonian Orogeny occurred during the Ordovician to the Devonian period after the collision of the paleocontinents Laurentia and Baltica and shaped what is now the Scandinavian Caledonides. During the orogeny, a large scale of orogenic peridotites was tectonically emplaced on the surface. Scandinavian Caledonides are divided into Allochthons and further subdivided into Nappe Complexes. The Seve Nappe Complex (SNC) in the Middle Allochthon is interpreted as a record of Baltica’s outermost margin and exhibits evidence of ultramafic rocks that have gone under high- and ultra-high-grade metamorphism. From a locality in the SNC, near Lejarfjället, Ankarede in Jämtland, samples of an ultramafic rock were collected during field studies. To analyze the minerals’ chemical composition and thereby distinguish the petrographic properties of the rock, the samples were cut into thin sections. This study aims to characterize the aggregates occurring within the Lejarfjället peridotite and establish their possible origins. Thin sections of 30 μm thickness were analyzed in an optical petrographic microscope under plane-polarized light and cross-polarized light. Thin sections of 120 μm were analyzed with electron microprobe analysis. Through analysis, the rock type was identified to be the ultramafic rock peridotite, and more specific dunite, consisting of the mineral olivine, spinel, amphibole, serpentine, chlorite, and orthopyroxene. Further analyses of chemical composition allowed full identification of end members of olivine, orthopyroxene, and spinel. Obtained data indicate that the rock is an orogenic peridotite, and has previously been garnet-bearing, formed at a high pressure of at least 15 kilobars. The remnant of garnet is present as kelyphites, with pressure shadows surrounding the reaction corona and the garnet has been completely replaced with spinel and amphibole which constitutes the groundmass of the aggregates. Visible brittle deformation of the rock indicates that the rock was possibly exposed to seismic activity. The amphibole and chlorite indicate fluid interaction with the rock, pointing to the fact that some sort of metasomatic event has occurred. Serpentine present in the rock indicates hydrothermal reaction at low pressure and temperature conditions while the rock went through exhumation. The rock is interpreted to originate from exhumation in a lithosphere-scale extensional shear zone, similarly to examples described in the literature. / Ultramafiska bergarter dominerar jordens mantel men är sällsynta på ytan. Manteln är kemiskt homogen och domineras av den ultramafiska bergarten peridotit. Peridotiter består av mineralen olivin, klinopyroxen, ortopyroxen samt en aluminium bärande fas. Ökade tryck- och temperaturförhållanden ändrar den aluminium-bärande fasen i peridotit, från plagioklas till spinel till granat. Eftersom det inte går att ta ett bergprov direkt från manteln, ger stuffer av ultramafiska bergarter kunskap om både mekanismer i manteln och vilka storskaliga tektoniska event som tog dem upp till ytan. Den kaledoniska orogenesen inträffade mellan Ordovicium till Devon efter kollisionen av paleokontinenterna Laurentia och Baltica, och formade det som nu är de skandinaviska kaledoniderna. Under orogenesen pressades peridotiter upp från manteln, och är därmed utbredda längs den svenska fjällkedjan. De skandinaviska kaledoniderna är uppdelade i alloktoner och vidare i skollkomplex. Seveskollkomplexet i den mellersta alloktonen visar på ultramafiska bergarter som har utsatts för hög- och ultrahöggrads metamorfos. Ett ultramafiskt bergprov togs från Seveskollan vid Lejarfjället, Ankarede i Jämtland, under fältstudier. Syftet med denna studie är att identifiera aggregat i en peridotit från Lejarfjället och att försöka identifiera dess ursprung. För att analysera bergartens kemiska komposition och därmed urskilja de petrografiska egenskaperna gjordes tunnslip av provet. Tunnslip på 30 μm analyserades i ett optiskt petrografiskt mikroskop under plan polariserat och kors polariserat ljus. Tunnslip på 120 μm analyserades med hjälp av elektronmikrosond analys. Genom analys kunde bergarten identifieras att vara den ultramafiska bergarten peridotit, och mer specifikt en dunit. Provet består av mineralen olivin, serpentin, amfibol, spinel, orthopyroxen, och klorit. Vidare analys av kemisk komposition möjliggjorde fullständig identifikation av subgrupper av olivin, orthopyroxen, och spinel. Analys av data indikerar att bergarten är en orogen peridotit som tidigare varit granat-bärande, och har därmed formats vid minst 15 kilobar tryck. Granat saknas helt i bergarten men den typiska isometriska formen av kristallerna är intakta med tryckskuggor runtom. Avsaknaden av granat gör att kristallerna är kelyfiter av granat med en grundmassa bestående av spinel och amfibol. Synlig spröd deformation av bergartsprovet indikerar att stenen vid någon tidpunkt utsattes för seismisk aktivitet. Amfibol och klorit indikerar att en fluid har reagerat med stenen och orsakat metasomatism. Serpentin visar på hydrotermal reaktion vid låga tryck- och temperaturförhållanden på vägen upp från manteln. Deformationen av peridotiten tyder på att den formades i en litosfärisk skjuvningszon i jämförelse med liknande exempel beskrivna i litteraturen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-479192 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Eriksson, Felicia |
| Publisher | Uppsala universitet, Mineralogi, petrologi och tektonik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Independent Project at the Department of Earth Sciences ; 2022:10 |
Page generated in 0.003 seconds