Utredning om underlag för lokalisering av ett slutförvar för använt kärnbränsle

Transkript

1 STATENS KÄRNBRÄNSLE NÄMND SKN RAPPORT 58. Utredning om underlag för lokalisering av ett slutförvar för använt kärnbränsle Del 1: Geologiskt underlag i översiktsskala APRIL 1992

2 Var och hur skall vi det använda kärnbränslet? Inställningen i riksdag och regering är att det använda kärnbränslet och kärnavfallet från de svenska kärnkraftverken skah slutförvaras i Sverige. Ännu finns inget beslut om på vilken plats i Sverige slutförvaret skall byggas. Inte heller är det beslutat vilken metod som skall användas. Plats och metod för slutförvaret skall väljas med hänsyn till säkerhet och miljö liksom till vårt ansvar att förhindra spridning av sådant material som kan användas för att framställa kärnvapen. Kämkraftföretagen presenterade genom Svensk Kämbränslehante ring AB (SKB), en metod för slutlig förvaring, KBS-3-metoden. I beslut 1984 om laddningstillstånd för reaktorerna Forsmark 3 och Oskarshamn 3 uttalade regeringen att denna metod - som hade granskats ingående av svenska och utländska experter - "i sin helhet i allt väsentligt befunnits kunna godtas med hänsyn till säkerhet och strålskydd". I samma beslut påpekade regeringen också att ett slutligt ställningstagande till val av metod kräver ytterligare forsknings- och utvecklingsarbete. Vem har ansvar fär att det använda kärnbränslet tas om hand på ett säkert sätt? Det är kämkraftföretagen som har det direkta ansvaret för att det använda kärnbränslet hanteras och slutförvaras på ett säkert sätt. Det bakomligga- 1!e allmänna resonemanget är alt den som driver en verksamhet har ansvar fö'; t let görs på ett säkert sätt. Ansvaret omfattar också att ta hand om det avfall s» JJ pstår vid verksamheten. Dessa tankegångar kommer till uttryck i viktiga lar * n på kärnenergiområdet, bl a kärntekniklagen (1984) och finansieringslager,.-vi). Kärnteknik- o fi inansieringslagen säger att kärnkraftföretagen är skyldiga alt bedriva den foiv ng som behövs för att det använda kärnbränslet skall kunna las om hand på c ^'<ert sätt. Samma lagar ålägger företagen att också svara för de kostnader sot»pstår i samband med hantering och slutförvaring av avfallet. Del finns 1a kärnkraftförelag i vårt land: Vattenfall AB, Forsmarks Kraftgrupp AB, Sy isvenska Värmekraft AB och OKG AB. Dessa fyra företag äger gemensamt Sven\j Kärnbränslehantering AB (SKB). I SKBs uppgifter ingår alt i praktiken genop öra det arbete inom kärnavfallsområdet som förelagen har ålagts att utföra. Staten har det övergripande ansvaret för säkerheten kring hanteringen och slutförvaringen. Tre myndigheter - statens kärnbränslenämnd (SKN), statens kärnkraftinspektion (SKI) och statens strålskyddsinstitut (SSI) - svarar for olika delar av den statliga övervakningen av kärnkraftföretagens avfallsverksamhet. Se vidare omslagefs bakre insida

3 STATENS KÄRNBRÄNSLE NÄMND NATIONAL BOARD FOR SPENT NUCLEAR FUEL DNR 105/90 Utredning om underlag för lokalisering av ett slutförvar för använt kärnbränsle Del 1: Geologiskt underlag i översiktsskalo THOMAS LUNDQVIST, LENNART SAMUELSSON OCH SÖREN SCHERMAN, SVENSK INGENJÖRSTJÄNST SINTAB AB MARS 1992 UPPDRAGET ÄR FINANSIERAT AV STATENS KÄRNBRÄNSLENÄMND, SKN. FÖRFATTARNA ANSVARAR FÖR ÅSIKTER SOM FRAMFÖRS I RAPPORTEN.

4 Kommcnfus lnrl;m AU 757 2(106 ISHN 'JI-.W-I2747--J Tryck: (iraphic Syslcms AM. (i(ilihori: \')<>2

5 Projekt platsval Statens kärnbränslenämnd (SKN) beslutade 1991 inför Svensk Kärnbränslehantering ABs planerade FoU-Program 92 och offentliggörande av s k kandidatplatser 1993 för ett slutförvar av använt kärnbränsle att bygga upp ett eget geovetenskapligt kunskapsunderlag. Denna uppbyggnad betraktades som ett första steg i en erforderlig långsiktig kunskapsuppbyggnad för att granska främst SKBs platsvalsarbete. SKN uppdrog därför i februari 1991 åt Svensk Ingenjörstjänst AB (SINTAB) och Berggrundsgeologiska undersökningar AB (Bergab) att utföra insatser för att uppnå denna målsättning. Inom ramen för uppdraget beställdes följande tre delprojekt: 1. Sammanställning av kunskapsläget avseende svensk urberggrund samt förslag till redovisning av tektonisk region, 2. Förutsägelser av berggrundens egenskaper i ett bergblock av förvarsstorlek (ca 4 km^) samt 3. Beslutsmetodik vid ett platsval. Rapporter från de två förstnämnda delprojekten publiceras i serien SKN Rapport under den gemensamma rubriken "Utredning om underlag för lokalisering av ett slutförvar för använt kärnbränsle". Del 1 Geologiskt underlag i översiktsskala (SKN Rapport 58) utgör en redovisning av delprojekt 1. En redovisning av delprojekt 2 har beräknats bli färdigställd för publicering i juni 1992 under titeln Del 2 Geologiskt underlag i lokal skala. Redovisningen av det tredje delprojektet har författats på engelska och har titeln Survey of Siting Practises for Selected Waste Management Projects in Seven Countries (SKN Report 60). För en närmare redogörelse för bakgrunden till den här publicerade skriften hänvisas till avsnitten Förord, Bakgrund och Uppdraget. En fortsättning av delprojekt 1 har i januari 1992 beställts hos SINTAB med beräknat genomförande före 30 juni 1992.

6 INNEHÅLLSFÖRTECKNING Bilaga 1 Bilaga 2 Förord Bakgrund Uppdraget Tidigare platsundersökningar Rekognosceringar och urval under KBS-arbetet Sveriges urberg, en översikt Inledning Sveriges urberg - en del av den Baltiska skölden Exkursion längs en profil från Göteborg till Ångermanland Tektoniska regioner, beskrivning av två urbergsområden i Sverige Den berggrundsgeologiska utvecklingen i området väster om Mylonitzonen Den berggrundsgeologiska utvecklingen i Los-Hamraområdet i södra Norrland Lokaliseringsarbetel i Finland Urvalsfaktorer alt beakta vid lokaliseringsarbete i översiktsskala Avslutande kommentarer Ordförklaring Exkursionsprogram Sid Bilaga 3 Rapporter utgivna av statens kärnbränslenämnd, SKN

7 0 FÖRORD Lokalisering av ett slutförvar för utbränt kärnbränsle kominer att ske i mitten av 1990-talet. Förberedelserna för en sådan lokalisering omfattar bl a en inventering av Sveriges berggrund. Andra faktorer som påverkar lokaliseringen av ett slutförvar är infrastruktur, befolkningstäthet, närhet till hamn, gällande lagstiftning avseende markanvändning ex Naturresurslagen (NRL) och Planoch Bygglagen (PBL). Mot denna bakgrund och myndighetens uppgifter i samband med granskningen av lokaliseringsarbetet har statens kärnbränslenämnd beställt ett utredningsarbete under rubriken "platsval". Utredningen omfattar tre delprojekt av vilket detta är delprojekt 1, "Sammanställning av kunskapsläget över svensk urberggrund". Uppdragstagare är Svensk Ingenjörstjänst SINTAB AB och BERGAB, Berggeologiska Undersökningar AB. Föreliggande rapport behandlar endast det geovetenskapliga underlag som kan användas vid inventering i översiktskala. Rapporten är den första i en serie av geovetenskapliga utredningar som skall ligga till grund för granskningen av Svensk Kärnbränmslehantering ABs lokaliseringsarbete. 1 arbetet med rapporten har följande personer bistått med synpunkter: Kai Palmqvist BERGAB, Berggeologiska Undersökningar AB Nils Rydell SKN Ulf Sundqvist Svensk Ingenjörstjänst SINTAB AB Öivind Toverud SKN Harald Åhagen Svensk Ingenjörstjänst SINTAB AB

8 1 BAKGRUND I yttranden över de forsknings- och utvecklingsprogram so» presenterats av Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB), har statens kärnbränslenämnd (SKN) framfört synpunkter på bl a det fortsatta rekognoscerings- och inventeringsarbetet. Ett sådant arbete är ett av stegen för att lokalisera en slutförvarsplats för högaktivt avfall. I sitt första yttrande, över SKBs FoU-Prograra 86, påtalade nämnden, att de rekognosceringar som SKB tidigare utfört i anslutning till sk "typområdesundersökningar" behöver kompletteras om de skall kunna utnyttjas för ett framtida platsval. En sådan komplettering bör omfatta en systematisk genomgång av landets urberggrund. Nämnden skriver vidare att "Genomgången bör i en inledande etapp utmynna i en indelning av urberget i s k tektoniska regioner samt en beskrivning av dessa regioners egenskaper. Beskrivningen bör omfatta såväl strukturgeologiska förhållanden som fördelning av bergarter inom regionen". I de remissyttranden som inkom till nämnden har flera instanser, såväl nationella som internationella, haft liknande synpunkter. Flera sakkunniga påtalade att en vald plats bör sättas in i ett regionalt geologiskt sammanhang. Likaså efterlystes systematik i arbetet med lokaliseringen och att lokaliseringenbaseras på en grundlig kunskap om vårt lands berggrund. I det andra yttrandet, över SKfs FoU-program 89, kommenterar nämnden den utredning som följde på det första yttrandet. Utredningen som ingår i SKBs tekniska rapportserie, Technical Report TR "Characterization of the morphology, basement rock and tectonics of Sweden", behandlar översiktligt morfologi och strukturgeologi i urberget. Materialet baseras huvudsakligen på resultat från fjärranalysstudier och från digitaliserade höjddata. Nämnden anförde att utredningen var alltför allmänt hållen för att tjäna som underlag i lokaliseringen. Nämnden rekommenderade SKB att bl a fortsätta utredningen om Sveriges berggrund och driva den till en detaljerad skala. 2 UPPDRAGET Målet för arbetet har varit att söka belysa hur en tektonisk regiondelning av landets urberg kan göras och hur den geovetenskapliga beskrivningen av en region kan utnyttjas i ett lokaliseringsarbete. Arbetet syftar också till att översiktligt redovisa kunskapsläget avseende svensk urberggrund, ge exempel på några tektoniska regioner samt diskutera urvalsfaktorer som kan vara av betydelse vid lokaliseringsarbetet i regional skala. För att ge exempel på hur strategin för en lokalisering kan

9 genomföras har vi studerat det finländska lokaliseringsarbetet som påbörjades under 1983 och där finländska kraftindustrin just nu analyserar resultaten av detaljundersökningar på ett antal kandidatplatser i Finland. 3 TIDIGARE PLATSUMDERSÖIOIBGAR En statlig utredning om "Använt kärnbränsle och radioaktivt avfall" (SOU 1976:31), den sk AKA-utredningen, pekade på möjligheten att slutförvara avfallet på stort djup i den p.-ekambriska berggrunden. Med prekambrisk avses den del av det svenska berggrunden som är äldre än ca 600 miljoner år (Na) gammal och som i dagligt tal benämns urberg. Nan förutsåg där geologiskt stabila förhållanden och liten omsättning av grundvatten. Ett djupt förvar motiverades av att den geologi"<a barriären också skulle erbjuda skydd mot kommande klimatförändringar, olyckshändelser eller krigshandlingar. AKA-utret...ingens förslag blev i stort accepterat av vetenskapssamhället som ett förslag till lösning. Några detaljstudier rörande berggrunden och grundvattnet på stort djup hade dock inte genomförts. Under åren 1977 fram till 1983 genomförde dels Programrådet för Radioaktivt Avfall (PRAV) dels dåvarande Svensk Kärnbränsleförsörjning AB (SKBF) geovetenskapliga undersökningar på ett antal platser i Sverige. Totalt genomfördes mer eller mindre omfattande undersökningar på ca 15 platser. Områdena var geografiskt fördelade över landet och representerade olika typer av svenskt urberg, se kartan på figur 1. Förberedande undersökningar genomfördes på några platser men fick avbrytas, ibland på grund av lokala protester. Bakgrunden till dessa undersökningar står att finna i den sk "villkorslagen" från Lagen ålade reaktorägaren att visa var och hur en helt säker förvaring av det utbrända kärnbränslet kan genomföras. Innan ett sådant utredningsmaterial redovisats gav regeringen inte tillstånd att tillföra bränsle till nya reaktorer. KBS-1-utredningen, som överlämnades till regeringen i december 1977, användes som ansökan för laddningstillstånd av i nämnd ordning reaktorerna Forsmark 1, Ringhals 3 och 4 samt Forsmark 2. KBS-3-utredningen från 1983, som bifogades laddningsansökan för de två sista av planerade 12 reaktorer, gällde reaktorerna Forsmark 3 och Oskarshamn 3. Utredningarna gick under arbetsnamnet Projekt Kärnbränslesäkerhet (KBS). Arbetet, som bl a omfattade geovetenskapliga undersökningar på ett antal platser i Sverige, föregicks av ett inventerings- och rekognosceringsarbete i syfte att lokalisera platser för detaljerade geologiska och hydrogeologiska undersökningar. Det geovetenskapliga undersökningsprogrammet omfattade följande tre steg:

10 * Rekognoscering * Platskaraktärisering * Detaljerade undersökningar på utvalda platser I denna utredning diskuteras bara de urvalsfaktorer som användes i rekognosceringsarbetet. 4 RKROGÄOSCERIHGAR OCH URVAL UNDER KBS-ARBETET Att lokalisera en plats för undersökningar av berggrunden på stort djup med andra sökmål än malmer och industrimineral var ett nytt inslag i geologiskt inventeringsarbete i Sverige. I de flesta tidigare förundersökningar för anläggningsarbeten i berg, omfattande väg-, järnvägs- och kraftverkstunnlar, bergrum för olja och gas etc, är anläggningsdjupet sällan mer än meter. Förundersökningsarbetet blir därför både enklare och billigare än för en anläggning på ett djup av 500 meter. Det regionala lokaliseringsarbetet är därför viktigt och utgör en förutsättning för att ge underlag för urval av lämpliga bergblock samt för en tillförlitlig karaktärisering av bergblocken, även på stora djup. En väl genomförd regional kartläggning ger god information om sprickmönster, fördelning av bergarter, topografiska förhållanden etc. Sådan information är en förutsättning för att med tillförlitlighet kunna beskriva ett delområdes randvillkor, tektoniska och berggrundsgeologiska egenskaper. Under KBS-projektets rekognosceringsarbete utkristalliserades en metodik för hur lokaliseringen eller val av undersökningsområden kunde genomföras. Viktiga urvalsfaktorer listades enligt följande: * Topografi * Avståndet mellan större lineament och/eller större sprickzoner * Frekvens av mindre sprickzoner och sprickor * Bergarter och deras utbredning * Blottningsgrad * Malmpotential * Övrigt

11 BJ Sue» mtnifmfd Sue* «n«tifntd 19M-U O Sites MMtn^ntd 19t3 19tS Fig. 1 Undersökningsområden, KBS-projektet

12 Topografi I områden med låg topografisk profil förutsattes att variationer i grundvattentrycket är små varigenom den topografiskt betingade drivkraften för grundvattnet minskar. Diskussion om andra möjliga drivkrafter fördes inte. Man kan diskutera om kriteriet låg topografisk ;>rofil är relevant. Det är möjligt att drivkrafterna på stort djup i berggrunden inte är beroende av den lokala topografiska profilen. De styrs troligen av landytans regionala lutning. Däremot kan av praktiska skäl en låg topografisk profil vara att föredra. Avståndet mellan stor/e lineament oeh/e/ier större sprickzoner I den skala KBS utförde sin inventering begränsar dessa strukturer ett undersökningsområde och fungerar som randvillkor. Stort avstånd mellan dessa lineament eller sprickzoner ökar möjligheterna att lokalisera ett område lämpat för mer detaljerade studier. En av osäkerheterna i undersökningsprogrammet anser vi ligga just här. Genom att det i de flesta utvalda områden saknades information inom en större region som omgav en vald plats var kunskapen om randvillkoren bristfällig, exempelvis större strukturers utbredning mot djupet, och deras hydrogeologiska egenskaper. Detta fé...tum har också kommenterats i senare remissyttranden över SKBs FoU-Progam, se kapitel nedan. Frekvens av mindre sprickzoner och små sprickor Låg frekvens av mindre zoner samt en låg frekvens av sprickor i blottade bergpartier eftersträvades. Det kan diskuteras om en låg sprickfrekvens i blottade bergpartier skall användas som urvalsparameter i ett rekognosceringsarbete. En syntematisk kartläggning av den regionala spröda deformationen ger ofta en god bild av de randvillkor, som gäller för ett område. I senare mer detaljerade studier kan det finnas ett värde i att kartlägga sprickbildningen i häll. Det kan vara viktigt att notera att sådana sprickor kan vara ytliga företeelser och informationen bör därför användas med förbehåll. Bergarter och deras utbredning Struktur, bergartstyp och bergartenr. utbredning bedömdes som väsentliga för lokaliseringen. Enhetliga bergartsområden med låg sprickfrekvens bedömdes vara positiva för vidare undersökningar.

13 Under arbetet fanns också ambitionen att välja områden med sinsemellan olika bergartstyper. Undersökningar utfördes därför i olika områden med granit- och/eller gnejsberggrund. Basiska djupbergarter som gabbro fanns också med i rekognosceringsskedet. Principen att presentera områden med olika geologiska förutsättningar var riktig. Man bör dock framhålla att bergarternas bildningsförhållanden, mineralsammansättning och struktur spelade en alltför liten roll i urvalsarbetet. BJottningsgrad I ett tidigt skede av undersökningarna bedömdes att en hög blottningsgrad gav bättre förutsättningar för karaktärisering av bergblockets egenskaper, dvs underlättar geologiska undersökningar i fält. Detta kriterium bedömer vi inte som nödvändigt. God kunskap om de regionala förhållandena kan mycket väl ersätta fördelarna med väl blottad berggrund. Områden med maimpotentiai/ekonomiskt intresse Ett slutförvar som skall fungera under långa tidsrymder bör placeras på en sådan plats att risken för ett framtida intrång blir så liten som möjligt. Områden med malmpotential eller andra ekonomiskt brytvärda mineral bör undvikas, vilket också eftersträvades under detta arbete. En plats som valts med höga kvalitetskrav med avseende på exempelvis låg grundvattenföring, hög hållfasthet, geografiskt läge etc kan i en framtid i sig vara värdefull just på grund av dessa kvaliteter. Svårigheterna med ovan anförda kriterier ligger i det faktum att vi inte riktigt vet vad som i en framtid kan vara värdefullt ur ekonomisk synvinkel. Övrigt I ett arbete med den tidspress som i viss mån kännetecknade arbetet med KBS-projektet var markägarfrågor av stor betydelse. För att kunna genomföra ett undersökningsprogram med borrning och geofysiska mätningar krävdes markägarens tillstånd. Med få undantag gavs inga tillstånd från små privata markägare. Därför blev markägarstrukturen en urvalsfaktor som i viss mån begränsade möjligheten att utnyttja de geologiska kriterierna. Infrastruktur såsom vägar, befolkningstäthet etc var delvis avgörande för val av undersökningsområden

14 I ett regionalt inventeringsarbete bör inte markägarfrågor få avgörande betydelse. 5 SVERIGES URBERG, EN ÖVERSIKT 5.1 Inledning Föreliggande översikt behandlar endast det svenska urberget. Avsikten är att presentera en modern sammanfattning av vad vi vet om det svenska urberget. Denna sammanfattning skall i delar kunna ligga till grund för lokaliseringsarbetet för ett svenskt slutförvar för högaktivt avfall. Kommentarer om de olika provinsernas mekaniska eller hydrauliska egenskaper ges inte i denna sammanfattning. Diskussioner kring olika bergarters egenskaper ges i beskrivningen av tektoniska regioner. Fackuttryck som vi bedömt kräver förklaringar återfinns i bilaga 1 tillsammans med ett schema över olika metamorfosgrader (omvandlingsgrader). Åldersangivelser i texten återges i miljoner år och förkortas i texten Ma. Sveriges berggrund utgörs av tre huvudenheter: urberget, Kaledoniderna och den yngre, fossilförande berggrunden utanför Kaledoniderna. Urberget (eller den prekambriska berggrunden) är en del av den Baltiska skölden, som sträcker sig från Kolahalvön i nordost till Kaledoniderna i väster och till Skåne och Sydnorge i söder och sydväst. Kaledoniderna omfattar den berggrund som drabbats av veckning och överskjutningar i huvudsak i silur-devon, och som innehåller tektoniskt omarbetade delar av främst det yngre urberget samt sedimentära och vulkaniska bergarter från kambrium, ordovicium och silur. Den yngre, i stor utsträckning fossilförande berggrunden utanför Kaledoniderna bildar flacka täcken av huvudsakligen sedimentära bergarter (sandsten, lerskiffer och kalksten) vilande på urberget i olika isolerade områden (Siljansringen, Närke, Västergötland, Östergötland och Bottniska viken). Flackt liggande sedimentära bergarter överlagrar på Öland och Gotland samt i Skåne urberget mot sydost och söder. I Skåne har denna yngre berggrund och det underliggande urberget påverkats av NV-SO-liga förkastningar, särskilt i mesozoisk (trias,jura och krita) men även i äldre tid, varigenom ett system av horstar och gravsänkor längs den s.k. Tornquistzonen bildats. Ölands och Gotlands berggrund utgör nordvästra randen av den sk Ryska plattan (plattformen). Urberget återfinns här på varierande djup under den sedimentära berggrunden, men går i dagen i den Ukrainska skölden.

15 I figur 2 återges regionindelningen av den Baltiska skölden. Baltiska skölden är ett flackt välvt urbergsområde med prekambrisk berggrund som inte varit utsatt för bergskedjebildning efter prekambrisk tid. 5.2 Sveriges urberg - en del av den Baltiska skölden Den Baltiska skölden kan med hänsyn till ålder, geologisk utveckling och bergartsutbildning indelas i fem huvudprovinser: den arkeiska provinsen, den svekokarelska provinsen, det transskandinaviska granit-porfyrbältet, den sydvästskandinaviska provinsen och Blekinge- Bornholmprovinsen. En sjätte, heterogen grupp, som endast till en mindre del tillhör prekambrium, utgörs av alkalina bergartskomplex, yngre (postkambrisk) kristallin berggrund och bergarter bildade vid stora meteoritnedslag (impakter). Den arkeiska provinsen återfinns i östra till norra Finland, i ryska Karelen, på Kolahalvön och i Nordnorge. I nordligaste Sverige finns några isolerade utlöpare av denna provins. Åldern på berggrunden är vanligen mellan 3000 och 2500 Ma. Den svekokarelska provinsens berggrund har i sina huvuddelar drabbats av den svekokarelska orogenesen för ca Ma sedan. Östra och norra Sveriges samt mellersta och västra Finlands berggrund hör hit. I provinsen finns också bergartskomplex som är yngre än orogenesen och därför opåverkade av (regional) veckning och förskiffring och därmed sammanhängande metamorfos (t.ex. migmatitisering). Det transskandinaviska granit-porfyrbältet (TSB) utgör ett av graniter dominerat bälte från norra Blekinge norrut över Värmland mot Dalarna och Härjedalen. Längre mot norr dyker bältet ned under Kaledonidernas skollor, men tittar fram genom de senare i s.k. kulminationer eller "fönster". Hit räknas också Sorselegraniten i gränsområdet mellan Västerbottens och Norrbottens län. Huvuddelen av berggrunden i TSB är Ma gammal men större, inneslutna partier av äldre (svekokarelsk eller postsvekokarelsk) berggrund finns. Yngre än huvuddelen av graniterna är vissa granitmassiv i Smaland (ålder ca Ma), sedimentära formationer i Småland och kring Vättern, vulkaniska och sedimentära komplex i norra Dalarna-Härjedalen, samt diabaser i form av branta gångar eller flackt liggande intrusioner. De senare bildar ofta erosionsskyddande täcken på sedimentära formationer ( tex i norra Dalarna och i Nordingrå). Den sydvästskandinaviska provinsen bildar Sydvästsveriges och Sydnorges berggrund. Dess östra gräns (mot det transskandinaviska granit-porfyrbältet) markeras av Protoginzonen. Betydande tektoniska zoner genomdrar

16 ) ',-' Större tctitoniska /ortef sydvästra Skandinavien (P-Protogm/oncn M=Mylonit/onenD=DalslandslÖr- K B=Krtstiansand Bang/oner» M O=Mandal T-Tornquist/onenl Jormua - Outuhumpuhonipicxon Pcchenga Var/ugabaiicl M-fllofii 1 r Marslraodsgntpprn nsskandmavfsfca granit portyfbaitct Svehofcnnisha tlelprovmscn dnm postsvekotenmsha bildningar) provinsen Karelsk lapponiska dpi provinspn (mklkalcv) Fig. 2 Karta visande de viktigaste enheterna i Baltiska skölden. De större tektoniska zonerna i sydvästra Skandinavien är också markerade. Modifierad efter Lindström M., Lundqvist I, och Lundqvist Th., 1991: Sveriges geologi från urtid till nutid. Studentlitteratur, Lund.

17 sydvästsveriges och sydnorges berggrund. Hela provinsen kännetecknas av en mycket komplicerad tektonisk, magmatisk och metamorf utveckling i tidsavsnittet Ma. Blekinge-Bornholmprovinsen utgör ett mindre område vars berggrundsgeologi skiljer sig från omgivningens (det transskandinaviska bältet i norr och den sydvästskandinaviska provinsen i väster). Dess västra gräns är Protoginzonen. Även dess norra gräns förefaller vara tektoniskt/strukturellt betingad. Åldern på provinsens berggrund ligger i allmänhet mellan ca 1800 och 1350 Ma, men yngre element i form av diabasgångar finns också, ålder ca 900 Ma. Alkalina komplex, pcstkambrisk kristallin berggrund och impaktstrukturer Till denna grupp av bergarter, räknas bergarter som bildats i samband med dels tidig vulkanism kopplad till intensiv sprickbildning och dels katastrofhändelser som exempelvis det omtalade meteoritnedslaget i Siljansområdet under devontid. Arkeiskt provinsen Arkeiska komplex, med åldrar i intervallet Ma, finns endast i allra nordligaste Sverige i form av de s.k. Råstojaure och Kukkola gnejskomplex, möjligen också i delar av Parkajoki gnejskomplex. Det rör sig här om mer eller mindre starkt gnejsiga och migmatitiserade granitoida djupbergarter med inslag av olika ytbergarter (sedimentära och vulkaniska). Yngre djupbergarter, som hör till den svekokarelska utvecklingen, finns också. De tillhör de tidig- och senorogena svekokarelska generationerna (se nedan). I metamorft och strukturellt hänseende bör de arkeiska komplexen ha drabbats av åtminstone två faser av regional metamorfos och veckning (arkeisk respektive svekokarelsk). Hur stark påverkan varit från de olika faserna är dock ej närmare utrett, men i varje fall den ena fasen har i allmänhet nått övre amfibolitfacies (migmatitisering med temperaturer över 600 C). i provinsen Den svekokarelska provinsen, med åldrar i huvudsak i intervallet Ma, i mindre utsträckning också i intervallet Ma, kan indelas i två delprovinser: den karelsk-lapponiska och den kvantitativt sett helt dominerande svekofenniska. Den karelsk-lapponiska delprovinsen omfattar de områden där tidigproterozoiska, lakoniska ( Ma), jatuliska ( Ma) och kaleviska ( Ma) ytbergarter är

18 blottade, d.v.s. östra och norra delarna av Norrbottens län. Ytbergarterna, som utgörs av basaltiska grönstenar med sedimentära inlagringar (de lapponiska), av kvartsiter med skiffrar, dolomiter och basaltiska grönstenar (de jatuliska) eller av gråvackor och skiffrar (de kaleviska), har avlagrats i nära anslutning till ett underlag av arkeisk berggrund. I många fall är ytbergarterna väl bevarade och den metamorfa omvandlingen måttlig, även om migmatitisering drabbat delar av den jatuliska och kaleviska berggrunden. Ytbergarterna har också intruderats av samma generationer av tidig- och senorogena granitoider och andra djupbergarter som den svekofenniska berggrunden (se nedan). Den svekofenniska delprovinsen är den ytmässigt största i Sveriges urberg. Den sträcker sig från Kiruna i norr till trakten av Västervik i söder. Ytbergarterna är här dels gråvackor och skiffrar, som dominerar i centrala Norrland (den bottniska bassängen) och i Sörmland, dels vulkaniter av dominerande sur sammansättning med inslag av basaltiska grönstenar, urkalkstenar (kalcit- resp. dolomitmarmor) och järn- och sulfidmalmer, som förekommer i Bergslagen och Skellefte-, Kiruna- och Arvidsjaurfälten. De uppträder (till skillnad från de karelsk-lapponiska) utan synbar anknytning till något arkeiskt underlag. Åldern på ytbergarterna är vanligen ca Ma, men en del formationer är något yngre (ca Ma). Sistnämnda tillhör vad som kallats övre svekofennium, och uppträder i SkellefLefältet (Vargfors- och Ledfatsgrupperna), och i Norrbottens län (t.ex. Snawa-Sjöfallsgruppen, Bälingegruppen, Pitekonglomeratet och Svartlågruppen). De urskiljs framförallt genom att de innehåller bollmaterial från de tidigorogena granitoiderna (se nedan). De svekofenniska ytbergarterna har undergått en regional lågtrycksmetamorfos, karakteriserad av ett snabbt tilltagande av temperaturen mot djupet (ca 50 per km). Huvuddelen har omvandlats i hög eller medelhög amfibolitfacies på ca km djup, och särskilt de sedimentära bergarterna har därvid i stor utsträckning migmatitiserats till ådergnejser eller s.k. "Schollenmigmatiter". Endast relativt begränsade ytor med omvandling i grönskifferfacies existerar. Detta gäller t.ex. delar av Bergslagen och Skelleftefältet, där de sura vulkaniterna inte sällan är utomordentligt välbevarade och visar primära texturer (t.ex. hälleflintorna i Bergslagen). Den svekokarelska orogenesen har medfört att de ursprungligen horisontella skiktytorna (liksom senare bildade förskiffringsplan) blivit mer eller mindre brantställda. Ofta kan man urskilja två mer betydande deformationsfaser (veckning och tvärveckning), t.ex. i Sörmland och i södra Norrlands kustland. Dessa faser hänger sannolikt nära samman i tiden. I den svekofenniska delprovinsen utgörs huvuddelen av berggrunden av olika, mestadels granitoida djupbergarter (granit, granodiorit, tonalit m.m.). Mer underordnat 10

19 uppträder gabbro, diorit och ultrabasit. I princip finns fyra olika generationer av djupbergarter, som skiljs åt på grundval av olika relationer till den svekokarelska orogenesen och därmed olika strukturer. Tidiqoroqena djupbergarter är metamorfoserade, delvis migmatitiserade, och visar förgnejsning av varierande, ofta betydande styrka. Hit hör t.ex. Haparanda-, Jörn-, Ljusdals-, Uppsala- och Vänge"graniterna". Senoroqena graniter, som ofta åtföljs av stora mängder pegmatit, har trängt in i crogenesens slutskede och är därför oftast massformiga men visar inte sällan, särskilt i massivens kanter, en förskiffring. Migmatitisering saknas i graniterna, eftersom dessa är yngre än metamorfosens kulmen. Hit hör t.ex. Härnö-, Skellefte-, Lina-, Stockholms- och Malingsbograniterna. Postorogena granitoider är mestadels massformiga, men kan visa en stråkvis förskiffring i begränsade zoner. Hit hör t.ex. Revsunds- och Fellingsbrograniterna. Anoroqena djup- och gångbergarter är praktiskt taget helt massformiga, och endast påverkade av sprick- och förkastningstektonik. Hit hör framför allt våra rapakivimassiv, som innehåller granit, gabbro, anortosit, syenit, monzonit m.m. De mest kända finns i Nordingrå, Ragunda, Gävletrakten (Strömsbro) och på Rödön. Hit hör också de s.k. postjotniska diabaserna (Ulvödiabasen m.fl.), som bildar utbredda flacka täcken i centrala Norrland. Åldern på de tidigorogena djupbergarterna är vanligen ca Ma, på de sen- och postorogena ca (I860-) Ma och på de anorogena rapakivimassiven ca 1600 Ma. De postjotniska diabaserna är ca Ma gamla. Till den berggrund som är yngre än och därför opåverkad av den svekokarelska orogenesen hör också en del sedimentära formationer, t.ex. röda, jotniska sandstenar i Nordingrå, Gävletrakten, Mälaren och Bottniska viken, samt vissa sedimentära och vulkaniska bergarter i det transskandinaviska granit-porfyrbältet (Dalasandstenen och Dalavulkaniterna, se nedan). Hit hör också en del diabaser, förutom de redan nämnda också ca 1500 Ma, ost-västliga diabasgångar i Sörmland (Hällefors- och Brevengångarna), samt ca 900 Ma NNV-liga diabasgångar i Bergslagen, Sörmland och Östergötland. De sistnämnda tillhör de s.k. Blekinge - Daladiabaserna (se nedan), som löper i stråk öster om och parallella med Protoginzonen. Transskandinaviska granit porfyrbä/td Det transskandinaviska granit-porfyrbältet (TSB) domineras av granitoida djupbergarter (granit, kvartsmonzodiorit, kvartsmonzonit m.m.) med åldrar främst i intervallet Ma. Hit hör Smålands-Värmlandsgraniterna (t.ex. Filipstads-, Hagfors- och Växjögraniterna), Rätangraniten, Sorselegraniten, olika Dalagraniter m.m. Dessa djupbergarter, som endast i begränsad utsträckning åtföljs av mer basiska intrusiv, är i stora områden tämligen massformiga. På senare tid har man dock kunnat konstatera att i en del områden, t.ex. i Småland, en visserligen

20 relativt svag men dock fullt tydlig förskiffring inte alls är ovanlig. Delvis kan denna ha uppkommit vid ett slags plastisk deformation i nära sammanhang med intrusionen av de magmor som gett djupbergarterna. Kontakterna mot den svekokarelska berggrunden i ester är mest överskärande (posttektonisk intrusion) med aureoler av kontaktomvandling, men en del äldre massiv ( Ma) har veckats och förgnejsats i den svekokarelska orogenesen. Gränsstråket mot den sydvästsvenska gnejsregionen, längs Protoginzonen»karakteriseras av en mot väster i stort sett tilltagande fögnejsning tills de ursprungliga dragen (t.ex. porfyr- eller ögonstruktur) helt är utplånade. I de granitoida djupbergarterna finns större, inneslutna komplex av äldre berggrund (yt- och djupbergarter). I Huskvarna - Vetlanda - Oskarshamnsstråket är dessa komplex av samma karaktär som i den svekofenniska delprovinsen, men oftast svagare metamorfoserade (icke migmatitiserade). Vidare finns stora områden med sura vulkaniter (Smålandsporfyrer), som är äldre än i varje fall huvuddelen av granitoiderna (ca Ma). Dessa porfyrer är alltså närmast en motsvarighet till de tidigare nämnda ytbergarterna tillhörande övre svekofennium. De är vanligen utomordentligt väl bevarade (lågmetamorfa), och endast i begränsad utsträckning förskiffrade. Samma gäller en del i Sorselegraniten belägna sura vulkaniter, konglomerat m.m. i trakten av Dobblon. Yngre än Smålandsgraniterna är vissa massiv med helt massformiga graniter i de östra delarna av Småland. Till dessa massiv, med åldrar i intervallet Ma, hör Götemar-, Jungfrun- och Uthammargraniterna. Yngre än huvuddelen av TSBs graniter är de utbredda vulkanitkomplex som finns i norra Dalarna och angränsande delar av Härjedalen. De omfattar dominerande ryolitiska till trakytiska Dalaporfyrer samt basiska till intermediära Dalaporfyriter. Den sammanfattande benämningen är Dalavulkaniter. Bergarterna har en ålder av ca 1650 Ma. De är helt massformiga, men är påverkade av en (ickedeformativ) regionalmetamorfos (pålagrings- eller belastningsmetamorfos) i grönskifferfacies ( ). Dalavulkaniterna vilar i t.ex. Orsa Finnmark med erosionskontakt på den veckade och metamorfoserade, nedvittrade svekofenniska berggrunden. Dalavulkaniterna är associerade med olika generationer av granit (Dalagranit), t.ex Garbergsgranit, Siljansgranit och Järnagranit, samtliga massformiga. Den först nämnda är den yngsta och genomsätter alla Dalavulkaniter. Dalavulkaniterna överlagras med erosionskontakt av en maximalt ca 800 m mäktig formation av röda, jotniska sandstenar (Dalasandsten) med lager av konglomerat och lerskiffer. I sandstenen finns också inlagringar av basalt (Öjebasalt). Basalten är liksom Dalavulkaniterna icke-

21 deformativt metamorfoserad i prehnit-pumpellyitfacies med temperaturer omkring C. Sandstensformationen visar i sin västra del förskiffring och brantställning längs NNV-ligt orienterade zoner som sannolikt är betingade av den svekonorvegiska orgenesen i Sydvästsverige (ca 1000 Na). Detta visar att även så långt österut som i TSB, troligen också i den svekokarelska provinsen, existerar en klar (zonvis) tektonisk påverkan från vårt urbergs yngsta orogenes. I Småland överlagras Smålandsgraniter m.m. av Almesåkragruppens till de jotniska bildningarna räknade sandstenar, konglomerat och lerskiffrar. Också denna grupp är tektoniskt påverkad av svekonorvegisk deformation i form av förkastningar och (relativt måttliga) överskjutningar. Ännu yngre (ca 800 Ma) är Visingsögruppens sandstenar, lerskiffrar, kalkstenar, konglomerat och breccior. Dessa bergarter uppträder i nedförkastat läge i Vätternsänkan och några närbelägna sjöbäcken. Yngst i TSB är ca 900 Ma, branta diabasgångar, som med N-Slig till NNV-SSO-lig riktning genomsätter berggrunden i ett stråk från norra Blekinge till norra Dalarna. Diabaserna, som benämns Blekinge-Daladiabaserna (BDD-diabaserna), kan även bilda flackliggande intrusionskroppar, t.ex. i Almesåkragruppen och i Siljansgraniten. Sydviistskandinaviska provinsen Berggrunden i den svenska delen av den sydvästskandinaviska provinsen utgörs till helt övervägande del av gnejser, s.k. ortognejser, bildade ur granitoider av granitisk, granodioritisk, tonalitisk eller liknande sammansättning. Delar av gnejsberggrunden är dessutom migmatitiserade (ådrade eller starkare granitupplösta). Jämfört med den svekokarelska provinsen har Sydvästsverige en mycket mer komplicerad utveckling bakom sig, som inneburit flera faser av deformation och metamorfos (polydeformativ och polymetamorf utveckling). Särskilt väl har denna utveckling studerats i Bohuslän? kusttrakter. Genomgående visar den sydvästsvenska berggrunden K-Aråldrar kring 1000 Ma, vilket tolkats så, att den legat djupt nedsänkt fram till denna tid, då den genom förkastningar höjts i relation till östligare bergartskomplex (t.ex. TSB). Dessa rörelser har skett i anslutning till den s k Protoginzonen. Genom den betydande plastiska förskiffringszon som den s.k. Mylonitzonen mellan Värmland och Varberg utgör delas provinsen i två delar: det östra och det västra gnejssegmentet. 13

22 Östra gnejssegmentet Det östra gnejssegmentet, beläget mellan Mylonit- och Protoginzonerna, domineras helt av ofta tämligen monotona, medelkorniga, granitoida, delvis migmatitiserade gnejser. Gnejsigheten varierar starkt i stupning mellan flack och brant. I närheten av Protoginzonen avtar gnejsigheten i riktning österut, och relikta strukturdrag av Smålandseller Värmlandsgranit blir tydligare. Det är därför klart att i varje fall delar av gnejserna i det östra segmentet är bildade genom deformation och rekristallisation av samma granitoider som i TSB. Underordnade basiska bergarter (gabbro, diorit, amfibolit, ultrabasit) uppträder också i det östra gnejssegmentet, liksom finkorniga till fint medelkorniga bergarter av sedimentärt eller vulkaniskt ursprung. Exempel är Hammarögruppen vid Karlstad, sura vulkaniter i Östmarksgruppen i norra Värmland och de märkliga, kyanitförande kvartsiterna vid Hålsjöberg i Värmland och på Hökensås vid Vätterns sydände. I Värmland uppträder ofta flackliggande intrusivkroppar av hyperit (tvåpyroxendiabas) i gnejserna. Åldern på hyperiterna är ca Ma. I de centrala delarna av kropparna är den primära mineralogin bevarad, men i randzonerna har ofta en omvandling till granatamfibolit skett. Vid Varberg och på flera andra ställen i södra delen av det östra gnejssegmentet finns charnockit och granulitiska bergarter, som visar att metamorfosen här varit extremt hög och skett vid lågt vattentryck. En del högmetamorfa omvandlingar har kunnat dateras till ett sent svekonorvegiskt skede (drygt 900 Ma). Längs Protoginzonen har vid olika tillfällen under den geologiska utvecklingen skett intrusioner av syenit och monzonit (ca 1200 Ma), granit (drygt 1200 Ma) och hyperitdiabas ( Ma). Då bildades t.ex. Vaggerydssyeniten söder om Jönköping, hyperitdiabasen vid Smålands Taberg och de s.k. svartgraniterna (hyperitdiabaser) i nordöstra Skåne och Småland. Även dessa bergarter är förskiffrade och metamorfoserade under den svekonorvegiska orogenesen. Västra gnejssegmentet Det västra gnejssegmentet skiljs från det östra genom Mylonitzonen, en zon där berggrunden (senast) i svekonorvegisk tid blivit extremt starkt förskiffrad. Zonen stupar i sin norra del brant, men från Värmlandsnäs och söderut övergår stupningen till medelbrant västlig. Söder om Vänern är zonen förgrenad. Även inne i det västra gnejssegmentet finns betydande tektoniska zoner, t.ex. Göta älvlinjen och Dalslandsförkastningen.

23 Det västra segmentet är mer komplicerat uppbyggt än det östra. Ytbergarter spelar i dess västra del en mer framträdande roll och ingår främst i Stora Le- Marstrandsgruppens i stor utsträckning migmatitiserade och förgnejsade gråvackor med amfibolitiska basaltinlagringar. Åldern är 1760 Ma. Stor utbredning har strukturellt relativt väl bevarade, låg- till medelmetamorfa porfyrer och kvartsiter i norra Dalsland (Åmålsgruppen). Metamorfosgraden varierar starkt i det västra gnejssegmentet. Stora områden domineras liksom i det östra segmentet av mer eller mindre starkt förgnejsade och migmatitiserade granitoider (med underordnad gabbro, diorit, amfibolit och ultrabasit) tillhörande de s.k. A- och B-grupperna. Åldern på dessa granitoider är ca Ma. Relativt väl bevarade granitoider och ytbergarter (Åmålsgruppen, se ovan) finns i norra och mellersta delarna av det s.k. Åmålskomplexet. Dessa bergarter, som bl.a. ingår i Glaskogens skollkomplex (f.d. Gillbergaskålen), har längs flera överskjutningsytor skjutits över mer högmetamorf gnejsberggrund. I det västra gnejssegmentet, t.ex. i Stora Le- Marstrandsgruppen och i Åmålskomplexet, ingår också ett stort antal granitoider (med underordnade basiska djupbergarter) med lägre åldrar ( Ma) och därför ofta med lägre metamorfos- och förgnejsningsgrad än de ovan nämnda. Hit hör t.ex. de s.k. C-gruppernas (Cl, C2, C3) intrusiv i Store Le-Marstrandsgruppen i Bohuslän och Hästefjords- och Ursandsgraniterna i Dalsland. Yngst är D- gruppens helt massformiga, posttektoniska graniter: Bohusgraniten i Bohuslän och Östfold och Blomskogsgraniten i sydvästra Värmland. Åldern är 900 Ma. Bohusgraniten bildar en flackt mot öster stupande skiva i den äldre berggrunden. Pegmatitgångar av Bohus- och Blomskogsålder är spridda över den sydvästsvenska gnejsregionen. På ett underlag av bl.a. Hästefjordsgranit (ålder drygt 1200 Ma) vilar med erosionskontakt den ca 1100 Ma gamla Dalslandsgruppen, bestående av en maximalt 2000 m mäktig lagerföljd av kvartsit, konglomerat, skiffer (delvis kalkhaltig, märglig) och spilitisk grönsten. Metamorfosgraden är grönskifferfacies. Dalslandsgruppen är veckad och genomdragen av ett stort antal betydande förkastningszoner, sannolikt till stor del svekonorvegiska. Detta har lett till att gruppen i flera områden styckats upp i smala "ribbor", insänkta i den äldre berggrunden. Hick i nar Hornliolmpro\ insen Berggrunden i Blekinge utgörs av olika finkorniga ytbergarter (kvartsit, sura och basiska vulkaniter) tillhörande Västanågruppen, den s.k. Blekinge kustgnejs, Tvingsgraniten, Smålandsgranit, samt av graniter tillhörande Karlshamn-Spinkamåla-Vångagruppen. Sistnämnda graniter har åldrar kring Ma, övriga bergarter är äldre (ca Ma). Yngre än alla de nämnda 15

24 bergarterna (ca 900 Ma) är NNO-liga till N-S-liga, branta gångar tillhörande Blekinge - Daladiabaserna. De sura vulkaniterna i Västanågruppen är stråkvis mycket starkt förskiffrade (vid Protoginzonen), men däremellan till stor del texturellt relativt välbevarade. De synes successivt gå över i den grå, fint medelkorniga, ibland utpräglat stängliga Blekinge kustgnejs, som f.ö. funnit en betydande stenindustrien användning. I gnejsen ingår troligen också starkt deformerade graniter. Enligt nyare undersökningar förefaller också gränsen mellan Smålandsgraniterna i norr och den gnejsiga Tvingsgraniten i söder vara successiv och bero på en tilltagande förgnejsning av de förstnämnda. Tvingsgraniten verkar alltså vara en förgnejsad form av Smålandsgranit, något som f.ö. också hävdats av en del äldre geologer. Andra har dock menat att det rör sig om två skilda granitgenerationer, av vilka Smålandsgraniterna skulle vara de yngre. Graniterna i Karlshamn-Spinkamåla-Vångagruppen är generellt massformiga och yngre än den förgnejsning som drabbat omgivande berggrund. Denna förgnejsning bör därför ha skett för Ma sedan. Karlshamnsgraniten är medelkornig och mikroklinporfyrisk, Spinkamålagraniten finkornig, ibland lätt mikroklinporfyrisk. Vångagraniten kännetecknas av en utpräglad parallellstruktur (flytstruktur?). Den har stor användning som ornamentsten. n komplex, pos/kuf//brisk kristallin bcr^n/nd ocli imptiklsfruklurcr Alkalina komplex Alkalina komplex, kännetecknade av mineral som nefelin, kankrinit, alkalipyroxen, alkaliamfibol m.fl., ibland också karbonat, finns i Sverige vid Almunge, Särna, Norra Kärr och på Alnön. Vid Särna och Alnön finns dessutom talrika gångar i anslutning till massiven. Liknande gångar finns också i Kalix skärgård, utan anknytning till något känt massiv. De alkalina massivens berggrund (och samhöriga gångbergarter) är ofta lättvittrad och sprickrik och kan därför vålla problem vid t.ex. anläggning av bergrum. Mest beryktade i detta avseende är Alnömassivets gångar, särskilt vissa alnö.iter och karbonatiter. En del av dessa gångar och sprickor i gångarnas närhet är extremt lättvittrade och innehåller svällande leror (smektit). Postkambrisk kristallin berggrund Till denna grupp av bergarter hör N-S-liga rombporfyr- och diabasgångar i Bohuslän, som står i samband med Oslofältets vulkanism, de horisontella platådiabastäckena på Västergötlands kambrosilurberg, samt branta, NV-SO-ligt

25 orienterade diabasgångar längs Tornquistzonen i Skåne. Samtliga tillhör i åldershänseende övergången karbon - perm (ca 280 Ma tillbaka i tiden). Hit hör också de s.k. basaltkupperna norr om Ringsjöarna i Skåne. Dessa är bildade av basaitmagma som utfyllnader av vulkanrör under jura- och kritaperioderna. Impaktstrukturer Ett antal mer eller mindre ringformade strukturer i Sveriges berggrund har tolkats som betingade av nedslag av stora meteoriter. En del av dessa tolkningar är mycket osäkra, men till de bättre belagda meteoritkratrarna hör Siljansringen i Dalarna, strukturen vid Lockne söder om Östersund, Dellensjöarna i Hälsingland, sjön Mien i södra Småland, Granbystrukturen i Östergötlands kambrosilur och fjärden Tvären nära Trosa. Dessa strukturer innehåller endast i ringa mängd nybildad berggrund i form av lavaliknande stelningsprodukter av s.k. impaktsmältor, som t.ex. delleniten i Dellensjöarna och Mienryoliten på Ramsö i Mien. De kännetecknas framför allt av en vanligen stark sprickighet och uppkrossning till följd av impakten. Så har t.ex. Siljansringens ordovicisk-siluriska berggrund (liksom det underliggande urbergets Siljansgranit m.m.) till följd av nedslaget blivit starkt störd, uppdelad i block och delvis brantställd. 6 EXKURSION LÄNGS EN PROFIL FRÄN GÖTEBORG TILL ÅNGERMANLAND I syfte att exemplifiera ett antal geologiska enheter och viktiga regioner i svenskt urberg har arbetsgruppen tillsammans med representanter från nämnden företagit en exkursion längs en profil genom södra och mellersta Sveriges berggrund. Profilen omfattar i stort berggrunden från Göteborg i sydväst till Nordingrå i mellersta östra Sverige. Avsikten har varit att studera några viktiga områden i det svenska urberget och att i delar belysa dessa områdens egenskaper. Här nedan följer en sammanställning över och en beskrivning av dessa lokaler. Exkursionsprogrammet med lokalnummer återfinns i bilaga 2 tillsammans med en fotokatalog över besökta lokaler. DAG 1 Programmet omfattade den västra delen av den sydvästsvenska gnejsregionen (väster om Mylonitzonen). Bokstavsbeteckingarna anger olika intrusioner i den geologiska utvecklingen, där A-gruppens bergarter är de äldsta och D-gruppens tillhör de yngsta. Ungefärliga åldrar faller inom intervallet från ca 1760 Ma fram till 800 Ma. Föutom Stora Le-Marstrandsgruppens gråvackor, basalter m.m. och dess olika generationer av djup- och gångbergarter (A-

26 till D-grupperna) besågs också en yngre komponent i det östligare belägna Åmålskomplexet (Hästefjordsgraniten). Viktiga drag hos gnejsregionen är framförallt den oerhört komplicerade utvecklingen och det stora antalet generationer av intrusivbergarter. Den äldsta berggrunden (Stora Le - Marstrandsgruppen och A- och B-gruppernas intrusiv) är därför vid upprepade tillfällen under den geologiska utvecklingen veckad och rekristalliserad eller t.o.m. migmatitiserad, och har därför ett relativt gott kornförband. Områden med sådan bakgrund ger också förutsättnigar att kunna lokalisera områden med låg vattenkapacitet. Ett exempel på ett sådant område är Kynnefjäll inom Stora Le-Marstrandsgruppen, som undersöktes under KBS-projektet. Undersökningarna fick dock avbrytas på grund av lokala protester innan borrningarna påbörjades. Enklare är utvecklingen hos yngre bergarter, t.ex. C- och D-gruppernas intrusiv. Liknande gäller också vissa graniter i Åmålskomplexet, t.ex. den ca Ma gamla Hästefjordsgraniten, karakteriserad av en relativt måttlig (svekonorvegisk) förskiffring och ekristallisation (metamorfos). Bohusgraniten, som tillhör den s.k. D-gruppen, är väsentligen odeformerad, och har inte drabbats av någon regional metamorfos eller veckningsdeformation efter sin intrusion. Dess textur är därför magmatisk/postmagmatisk, och dess egenskaper beträffande vattenföring är likartade med dem som karakteriserar de post- och anorogena intrusiven i den svekokarelska provinsen (se nedan). I tektoniskt hänseende visar graniten relativt regelbundna sprickor och klåv, vilket fördelaktigt påverkar dess användbarhet i stenindustrin. Egenskaperna påverkas här av att graniten har en mineralorientering som utvecklar svaghetsplan i vissa riktningar, jfr gnejserna i Elekinge. Spricktektoniken (lokal 6) markeras av ofta djupt inskurna dalar och fjordar, drag som till stor del måste vara yngre än 900 miljoner år (yngre än Bohusgraniten). Leromvandling längs sprick- och förkastningszoner är vanlig, enligt observationer i bergskärningar, bergrum och tunnlar. Vissa bergarter i området, t.ex. RA-graniten, karakteriseras dessutom av leromvandling till svällande leror. RA står för radioaktivitet och reflekterar granitens höga halt av uran(lokal 3). Leromvandlingen kan givetvis medföra problem i samband med anläggningsarbeten som tex tunnlar, bergrum etc. Att ytterligare notera är den för sydvästsverige typiska överskjutningstektoniken som tydligast återspeglas i Göta älvlinjen. Denna deformation av berggrunden ger upphov till flacka-medelbranta strukturer som i många fall åtföljs av leromvandling av berget. Erfarenheter från anläggningsarbeten i området visar, att i anslutning till denna sprickbildning uppstår ofta stabilitetsproblem och svårigheter med stora vattenläckage.

27 Överskjutningstektoniken i sydvästsverige uppvisar likheter med de överskjutningar som kan studeras i urberget i den svenska fjällkedjan. Troligen representerar sydvästsverige ett djupare snitt av jordskorpan. DAG 2 Dalslands- och Åmålsgrupperna, båda belägna inom Åmålskomplexet, samt gnejsberggrunden strax väster om Mylonitzonen studerades. Dalslandsgruppen, med en ålder av ca Ma, karakteriseras av låg metamorfos (grönskifferfacies) och en intensiv förkastnings- och överskjutningstektonik. Trots den betydligt högre åldern är Åmålsgruppen förhållandevis väl strukturellt bevarad, ett drag som kännetecknar de mellersta och norra delarna av Åmålskomplexet. Den norra gränsen mellan Åmålskomplexet och de under detta belägna gnejserna i det västra gnejssegmentet (väster om Mylonitzonen) markeras av en serie överskjutningsplan av svekonorvegisk ålder (ca 1000 miljoner år). Här vilar det s.k. Glaskogens skollkomplex (tidigare: Gillbergaskålen) i sydvästra Värmland och norra Dalsland på en starkare omvandlad, delvis migmatitiserad och ibland bandgnejsomvandlad berggrund. Mylonitzonen karakteriseras i norr (lokal 16) av en extremt stark, vertikal förskiffring, mot söder (lokal 13) av en medelbrant västlig förskiffring, som även är förhärskande söder om Vänern, där zonen f.ö. är förgrenad. Vi kan konstatera att Mylonitzonen är betydelsefull då rörelser i zonen påverkat områden i omgivningen med förskiffring och i mindre omfattning uppspräckning av berggrunden. I det östra gnejssegmentet (öster om Mylonitzonen) förhärskar röda, delvis ådrade gnejser, som ofta har en flack förskiffring. Dessa innehåller bl.a. intrusioner av hyperit (tvåpyroxendiabas med olivin), som i randzonerna är omvandlad till granatamfibolit. DAG 3 I Protoginzonen vid E18 nära Kristinehamn kan man iaktta en övergång från det östra gnejssegmentets röda gnejser mot östligare belägna granitoider med mer eller mindre tydliga drag av Värmlandsgranit (Filipstads- och Hagforsgranit). Längre mot öster, inne i det s.k. transskandinaviska granit-porfyrbältet (TSB), är Värmlandsgraniterna till helt övervägande del massformiga (lokal 19), men genomdras av vanligen nord-sydliga (troligen svekonorvegiska) förskiffringsstråk. Protoginzonen utgör således en gränszon med ibland betydande bredd, längs vilken den sydvästsvenska gnejsregionens penetrativt (i sin helhet) förgnejsade granitoider (till stor del sannolikt omvandlade Värmlandsgraniter) möter Värmlandsgraniternas tämligen