Baltiske skjold

Kart som viser geologiske hovedsoner i Norden. Røde, oransje og rosa områder er det Baltiske grunnfjellsskjold i dag, restene av Baltika. Grønne områder er avsetningsbergarter fra fanerozoikum nyere enn 570 millioner år (mya). Brungrønne områder markerer den kaledonske fjellkjedefolding. Brun sirkel er tidligere vulkaner med alder i kursiv. Gult område med prikker er sedimenter som ligger oppå Baltika-platen.

Geologisk kart over Nord-Europa, med det baltiske skjold i grått og den større, proterozoiske østeuropeiske kraton i rosa. Grå områder er den opprinnelige grunnfjellskraton fra arkeikum, 3500 – 1750 millioner år gammel. Mørk rosa områder er grunnfjellsområder som ble omformet i gjennom proterozoikum for 1790-900 millioner år siden. Baltica-kontinentet tilsvarer de grå og mørk-rosa områdene. Linjen STZ – TTZ angir kollisjonssonen med Avalonia i øvre ordovicium, for rundt 450 millioner år siden. Linjen CBZ angir den sentralbelarusiske sutursone, som er kollisjonssonen med Sarmatia i øvre trias, for rundt 200 millioner år siden.

Det baltiske skjold er et kraton (grunnfjellsskjold) som dekker hele den nordlige og østlige delen av Norden – mindre deler av Finnmark, nesten hele Sverige og Finland, Kolahalvøya og Karelen. Baltiske skjold, eller kontinentplaten Baltika, er den nordvestre av i alt tre grunnfjellsskjold som utgjør det østeuropeiske kraton. De to andre er det sarmatiske skjold (Sarmatia) og Volga-Ural-skjoldet (Volgo-Uralia), som i proterozoikum støtte varig sammen med Baltika for om lag 1,8 milliarder år siden, i det første superkontinentet (Columbia). Ofte brukes ordet Baltika (Baltica) om hele det østeuropeiske kraton, det vil si de baltiske, sarmatiske og volgo-uralske skjoldene som har hengt sammen i 1800 millioner år og overjordisk strekker seg over hele Skandinavia, og underjordisk under nyere sedimentære dekker omfatter hele Baltikum, Belarus, Ukraina, og Russland øst til Ural.

Det er intrusivprovinser i grunnfjellsskjoldet i midtre Sverige, sørvestre Finland, vestre Latvia og nordlige Ukraina (Sarmatia). Baltiske skjold i Norden og sarmatiske skjold i Ukraina er de eneste som stikker opp og dekker overflaten, ellers er det østeuropeiske kratonet en såkalt plattform som ligger under bakken og er dekket av drøyt en milliard år gamle proterozoiske sedimenter.

Oppbygging

Kollisjonssonene mellom de baltiske, sarmatiske og volgo-uralske grunnfjellsskjoldene er rundt 2,0 – 1,8 milliarder år gamle og vitner om at tre relativt store kontinentplater koblet seg sammen. Men det baltiske skjold (eksklusive Sarmatia og Volgo-Uralia) inneholder i seg selv seks separate og selvstendig oppståtte grunnfjellsstrukturer, som svært tidlig kan ha flytt rundt hver for seg. De tre nordligste platene fra arkeikum er de eldste, og regnet fra nord og i fallende alder omfatter det Baltiske skjold:

• Kolamassivet (Kola) i nord, som er inntil 3,5 milliarder år gammelt med en fjellrekke - Saamidene - som trolig ble dannet for 2,8 milliarder år siden under en kollisjon med en annen kontinentplate. Kola-platen slo seg neppe sammen med resten av det Baltiske skjold og Baltika før drøye 1 milliard år siden, og den strekker seg inn i Sør-Varanger i nordvest. Før dette var Kola en egen, selvstendig flytende kontinentplate, og under proterozoikum lå Kola mellom dagens Norge og dagens Grønland - nordvest for «Nord-Norge». Mellom Kola- og Kvithavsmassivene ligger et bredt, 2300 - 1900 millioner år gammelt granulitt-belte i nordre Lappland, såkalt lapplandsgranulitt.
• Kvithavsmassivet, som kan ha tilhørt Kola-/Karelia-platene eller alternativt ha vært en del av de fennoskandiske strukturene lengre. Alderen er om lag 2,5 milliarder år, altså fra omkring tiden da det baltiske skjold oppstod. Kvithavsplaten strekker seg langs Kvithavet og nordvestover inn i finsk Lappland og Tana. Mellom Kvithavs- og Kareliamassivene ligger en omfattende, 2500-1950 millioner år gammel magmatisk provins av gabbro som preger det midtre finsk Lappland, Karasjok og Kautokeino.
• Karelske massiv (Karelia) som også var en fritt flytende kontinentplate i tidlig proterozoikum, og som i likhet med Kola-platen befant seg mellom dagens Grønland og «Nord-Norge». Denne kontinentplaten kan også ha hengt sammen med Kola-platen, og dette kan kanskje være opphavet til fjellkjeden Karelidene som dominerte platen. Denne fjellkjeden er om lag 1750 - 1650 millioner år gammel og ligger kilt inn i den eldre gabbroprovinsen. Karelia-massivet dominerer i dag det østlige Finland. Platen slo seg neppe sammen med resten av Baltika før drøye 1 milliard år siden.
• Fennoskandiske skjold eller Svekofenniske skjold (Fennoskandia) er den dominerende blokken av det Baltiske skjold, og omfatter i praksis den sørvestlige halvdelen av Finland og hele det nordøstre Sverige inklusive Svealand helt ned til Vättern. Alderen er 1970-1750 millioner år, mens det har 1800 - 1650 millioner år gamle, store intrusivbelter: Rapakivigranitt (Rapakivi) sør i Finland, og ikke minst det transskandinaviske intrusivbeltet som er nord-sørgående gjennom store deler av Sør-Sverige fra Blekinge i sør via Vännern til Jämtland i nord.
• Litauisk-belarusiske terran sør for Østersjøen, er et underjordisk grunnfjellsskjold (dvs en såkalt plattform) som ligger under lag av sedimentære bergarter. Alderen er om lag 1890 - 1870 millioner år, altså fra tiden i første halvdel av proterozoikum hvor superkontinentet Columbia ble dannet. Det strekker seg over Estland, Finskebukta til Sankt Petersburg og Novgorod, østre Latvia, østre Litauen nordvestre Belarus og nordøstre Polen.
• Polsk-litauiske terran omfatter vestre Latvia inklusive en større intrusivprovins der, vestre Litauen, og nordlige Polen. Alderen er anslått til om lag 1830 - 1640 millioner år.

Bare Kola-, Kvithavs- og karelske massiv er fra arkeikum, mens den fennoskandiske grunnfjellsprovinsen og de to terranene i sør er fra proterozoikum. Umiddelbart vest for den fennoskandiske platen oppstod det en meget stor intrusivprovins omkring 1800-1600 millioner år siden, som dekker hele det midtre Sør-Sverige. Vest for denne provinsen følger den 1700-900 millioner år gamle sveko-norvegiske grunnfjellsprovins, som er en omformet del av det gamle baltiske kratonet fra sen proterozoikum. Hovedregelen er at fjellplatene er eldst i nordøst, og yngst i sørvest. Under hele danningen av Baltika-kontinentet lå dette hektet sammen med Grønland og videre Laurasia, og stadige sammenstøt med disse to samt kontinentet Amazonia i sørvest, førte til at det oppstod stadig nye kollisjonsfjellkjeder i vest som «la seg på hverandre» og bygde på kontinentet i vest fortløpende. Sørlandet og Vestlandet er således de yngste delene av det Baltiske skjold, om lag en milliard år gamle.

Geologisk utvikling

Det baltiske skjold er restene av kontinentet Baltika, en kontinental litosfæreplate som rev seg løs fra superkontinentet Rodinia i slutten av prekambriumtiden og kambriumtiden. I devon støtte den sammen med Laurentia (Nord-Amerika) og dannet et middelsstorte superkontinent – Old Red-kontinentet (Euramerika). Dette sammenstøtet skapte også den kaledonske fjellkjede i vestre Skandinavia – denne geologiske formasjonen avgrenser det nordiske grunnfjell mot vest, og oppstod gjennom kambrium, ordovicium, silur og devon for en knapp halv milliard år siden.

Selve litosfæreplaten besto i jordens oldtid av Skandinavia, Finland og Øst-Europa vest for Uralfjellene og utgjør i dag det nevnte grunnfjellsområdet. De eldste bergartene i Norge finnes i Øst-Finnmarks grunnfjellsområde og er mer enn 2 800 millioner år gamle, mens Kolahalvøya og Finland har langt eldre grunnfjell.

Lenger mot sør og øst – i vestre Russland og i Baltikum - dekkes Baltica av yngre bergarter og sedimenter, og her er altså grunnfjellet ikke et synlig skjold, men en tildekket plattform som strekker seg østover mot Ural.

Første gang Sarmatia og Baltica kolliderte, var for 2 – 1,7 milliarder år siden, hvilket kan ha forårsaket utbruddet som skapte Korosten-plutonet. Langs den sentralbelarusiske sutursone oppstod Orsja-Volhynia-grabenen mellom det arkeiske Sarmatia i sør og det paleoproterozoiske Fennoskandia i nord, for 1,3 – 1 milliard år siden. Grabenen ble en aulacogen som etterhvert sprakk til en riftdal og muliggjorde et vulkansk utbrudd av mafisk lavasmelte som etterlot et 140 000 km² stort basalt-område i nordvestre Ukraina (Volhynia, østre Polen og sørvestre Belarus (Orsja) – fordelt jevnt på sarmatiske og baltiske skjold. Elvene Styr og Pripjat renner gjennom området som kalles De volhynske trappene.

Eksterne lenker

• Artemieva, Irina M: «Lithospheric structure, composition, and thermal regime of the East European Craton:implications for the subsidence of the Russian platform», i Earth and Planetary Science Letters, 213, 2003. Side 431–446
• Bakun-Czubarow, N., Bialowolska, A., og Fedorysjin, J.; «Neoproterozoic flood basalts of Zabolottya and Babino Beds of the volcanogenic Volhynian Series and Polesie Series dolerites in the western margin of the East European Craton», Acta Geologica Polonica, vol 52, nr 4, 2002, side 481-496.
• Bogdanova, Svetlana V: «Palaeoproterozoic Accretion of Sarmatia and Fennoscandia», Europrobe News, 13. juni 2000, p. 7–9
• Bogdanova, Svetlana V: «The East European Craton: Some Aspects of the Proterozoic Evolution in its South-West». Polskie Towarzystwo Mineralogiczne – Prace Specjalne Mineralogical Society of Poland – Special Papers, Zeszyt 26, 2005; nummer 26. Online-versjon (PDF)
• Cocks, L Robin M, og Torsvik, Trond H: «Baltica from the late Precambrian to mid-Palaeozoic times: The gain and loss of a terrane’s identity», i Earth-Science Reviews, nr 72, 2005, side 39-66.
• Evins, Paul: «Precambrian evolution of the major Archaean blocks of the Baltic Shield» University of Oulu, Dept. of Geology, PL 3000, 01401 Oulu, Finland [broken link: 3. juli 2007]