Late Ordovician-Early Silurian facies development and stratigraphy of Jämtland, central Sweden

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Denna doktorsavhandling behandlar de 450-440 miljoner år gamla marina sediment som idag påträffas i form av deformerade och uppveckade sedimentära bergarter vid randen av den svenska fjällkedjan i Jämtland. Målet med studien har varit att kartlägga och tolka hur, och i vilken utsträckning, lokala och globala händelser påverkat de depositionsmiljöer som sedimenten avlagrats i. Övergången mellan tidsperioderna ordovicium och silur för cirka 450-440 miljoner år sedan var globalt sett en orolig tid. Nedisningar på Sydpolen band periodvis upp stora vattenmassor i form av inlandsisar som växelvis smälte och växte till, med kraftiga variationer i den globala havsnivån som följd. Den Baltiska kontinenten (med bl.a. nuvarande Skandinavien) låg strax söder om ekvatorn vid denna tid, och var på väg att kollidera med den nordamerikanska kontinentplattan. Kollisionen veckade och sköt upp land-, och havsområden som legat mellan/på kontinentkanterna och bildade bergskedjan Kaledoniderna, vars rötter idag utgör den skandinaviska fjällkedjan. På grund av denna händelse skapades mycket höga tryck och temperaturer som omvandlade sedimenten till hårt sedimentärt berg (i vissa fall t.o.m. metamorft berg). En stor del av avhandlingsarbetet har bestått i fältstudier, d.v.s. dokumentation, av de senordoviciska?tidigsiluriska lagerföljderna i Jämtland. I studierna framkom bl.a. tydliga tecken på upprepade uppgrundningar i form av ler- och sanduppfyllnad av marina miljöer. Men var dessa förändringar enbart lokala företeelser eller kunde de kopplas till vad vi sedan tidigare visste om globala nedisningar och relaterade fluktuationer i havsnivån? De data som framkom under projektet indikerar att uppgrundningarna verkligen kan kopplas till dessa globala händelser. För att nå den slutsatsen var det nödvändigt att mera precist datera när uppgrundningarna ägde rum för att jämföra detta med kända tidpunkter för nedisningar och förändringar i havsnivån. Dateringen gjordes genom att analys av fossil (t.ex. konodonter, graptoliter, och brachiopoder) som förekommer i bergarterna. Man kan med en tidsprecision på +- några hundra tusen år korrelera vissa arters uppträdanden och utdöenden både regionalt och globalt. Den sista delen av avhandlingsarbetet har bestått i att försöka förstå från vilken berggrund sedimenten ursprungligen framvittrade. En pilotstudie där vi analyserade ett speciellt minerals (zirkon) isotopsignaturer (dessa mineral ingår i bergarterna) och på så sätt fick fram deras bildningsåldrar genomfördes. De data som erhölls pekar mot att materialet huvudsakligen kom från landområden sydväst om Jämtland men även från ett okänt lokalt höjdområde.