W pierwszej połowie sierpnia 2023 roku miała miejsce ekspedycja geologiczna w kaledonidach skandynawskich, będąca częścią wieloetapowego projektu „Jak rosną kontynenty? Kompleks płaszczowin Köli w Kaledonidach Skandynawskich jako naturalne laboratorium akrecji kontynentalnej”. Zespół badaczy z Katedry Mineralogii, Petrografii i Geochemii Wydziału Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH oraz Wydziału Nauk o Ziemi i Kształtowania Środowiska Uniwersytetu Wrocławskiego pod kierownictwem dr hab. Katarzyny Walczak spędził kolejny sezon na zbieraniu materiałów do dalszych badań geochemicznych i petrograficznych, mających dać odpowiedź na zadane w tytule projektu pytanie.
Historia procesów prowadzących do akrecji kaledonidów na obrzeżeniu Baltiki rozpoczęła się na przełomie ordowiku i syluru, wraz z odwróceniem ruchu rozdzielającego Baltikę od Laurencji. Proces zamykania oceanu Japetus w ciągu ostatnich lat okazał się dużo bardziej zniuansowany, niż dotychczas myślano, pojawiły się, chociażby doniesienia o kilku potencjalnych aktywnych strefach subdukcji, które mogły rozwijać się na kolejno występujących łukach wulkanicznych, mikrokontynentach etc. W związku z tymi doniesieniami paleogeografia oceanu Japetus zaczyna przybierać formy tego, co znamy dzisiaj z zachodnich części Oceanu Spokojnego, bardziej niż ze współcześnie rozdzielającego Europę i Amerykę, Atlantyku. Informacji na temat złożoności i wyglądu oceanu Japetus doszukujemy się w obrębie kompleksu płaszczowin Köli, który zamyka wiele mniejszych jednostek zbudowanych ze skał metaosadowych, metawulkaniczych i ofiolitów, będących odkutą i nasuniętą na Baltikę i niższe płaszczowiny, częścią płyty Japetusa.
Projekt obejmuje zatem szereg badań w różnych częściach pasa wychodni kompleksu Köli. Ich zadaniem jest prześledzenie wcześniejszej historii metamorficznej omawianych skał, procesów stowarzyszonych z akrecją na obrzeżeniu Baltiki, oraz związanego z nią magmatyzmu. Po zakończeniu prac terenowych zostaną przeprowadzone całościowe badania geochemiczne i prace petrograficzne, które pozwolą nam powiedzieć trochę więcej na temat całokształtu procesów zapisanych w tych skałach, tj. na temat pierwotnych środowisk tektonicznych i przyczyn, przebiegu i charakteru magmatyzmu w Köli.
Tegoroczne badania obejmowały swoim zasięgiem dwa główne obszary znajdujące się po przeciwnych stronach szwedzkiego parku narodowego Padjelanta. Pierwszy tydzień koncentrował się na szczegółowym rozpoznaniu geologicznym w masywie Allak-Siebertjahkka-Skajdetjahkka. Kolejny tydzień, skrócony znacznie ze względów pogodowych, był prowadzony w północno-wschodnich częściach masywu Sulitelmy.
Prace rozpoczęliśmy w malowniczej miejscowości Ritsem, z której promem przez jezioro Akkajaure dotarliśmy do przystani w Vaisaluokta, skąd wyruszyliśmy z całym wyposażeniem do wcześniej wyznaczonego pod obóz punktu znajdującego się przy niewielkim jeziorku na wysokości 980 mn.p.m pod wyniesieniem Skajdetjahkka. Prace terenowe zakładały pobór próbek z miejsc wytypowanych na podstawie mapy geologicznej sporządzonej przez SGU (Sveriges geologiska undersokning) oraz wstępne rozpoznanie strukturalne w obrębie soczewy Allak. Jednostka ta charakteryzuje się rozciągłością SSW-NNE oraz trójdzielną strukturą. Jądro soczewki wg wcześniejszych opracowań miały budować amfibolity, jednak zaobserwowana sytuacja litologiczna okazała się dużo bardziej złożona. Odsłonięcia były w większości zbudowane z łupków chlorytowo-biotytowych, retrogresywnych zieleńców, łupków zieleńcowych i metagabr, oraz różnorodnych śladów oddziaływania fluidów w postaci, zmian metasomatycznych w łupkach, zaobserwowanego pegmatytu gabroidowego i różnorodnych mineralizacji gł. magnetytowych i siarczkowych.
Zewnętrzne partie soczewy zbudowane były z sekwencji metaosadowej, na którą składały się silnie zafałdowane łupki chlorytowo-biotytowe, marmury dolomityczne, i mylonity. Na wschodniej granicy soczewy znajdował się pas wychodni zbudowanych z felzytowych skał, których cechy makroskopowe nie pozwalały na jednoznaczną interpretację protolitu. Skały jednostki noszą ślady kilku etapów deformacji, począwszy od foliacji zgodnej z dominującą w Köli foliacją nasunięciową, po prawdopodobnie starsze, miejscami zachowane złupkowanie. Soczewa Allak całościowo poprzecinana była dajkami retrogresywnego zieleńca, część z nich występowała w formie boudin o przebiegu nawiązującym do foliacji nasunięciowej. Na podstawie przestrzennych relacji wyznaczono przynajmniej 2 generacje dajek. Dokładne opisanie genezy soczewy, jej relacji z innymi częściami Köli oraz chronologii zdarzeń, będzie przedmiotem dalszych badań geochemicznych i petrologicznych realizowanych w ramach projektu.
Druga część prac terenowych wymagała przynajmniej pięciodniowego pobytu w północno-wschodniej części masywu Sulitelmy. Rzut oka na mapę pozwala zorientować się w trudnościach logistycznych związanych z przeprowadzaniem prac w tak odległych częściach parku Padjelanta. Dostarczenie sprzętu potrzebnego do badań wymagałoby wielodniowego trekkingu z dużym obciążeniem. Uznając takie rozwiązanie za nieefektywne, na miejsce dotarliśmy helikopterem. Prace były planowane na granicy środkowego i górnego Köli, i zakładały rozpoznanie geologiczne w trzech sąsiadujących ze sobą jednostkach, tj. kompleksie metawulkanicznym, metaosadowym i ultramaficznym, których przestrzenne umiejscowienie daleko odbiegało od modeli, którymi opisuje się ofiolity. Celem tych prac było określenie relacji tych jednostek względem siebie, pobór próbek do datowań i opracowań petrograficznych.
Również w tej części badań, bazowaliśmy na wydzieleniach ze szkiców mapy geologicznej udostępnionych nam przez SGU. Niestety ambitne założenia zostały zweryfikowane przez załamanie pogodowe, które nastąpiło zaraz po zakończeniu prac pierwszego dnia. Huraganowy wiatr połączony z silnymi opadami pozbawił nas jednego z namiotów i zmusił część zespołu do noclegu w odległym Sarjasjaurestugan, jednej z chat STF rozmieszczonych na szlakach długodystansowych. Lokalne uwarunkowania przełęczy, na której założony był obóz, sprawiły że następnego ranka do grona bezdomnych geologów dołączyła reszta badaczy. Kolejne dwa dni zostały poświęcone znoszeniu pozostałości obozu do doliny, w której oczekiwaliśmy na helikopter. Jeśli chodzi o materiały zebrane podczas pierwszego dnia, stanowią one bogatą reprezentację maficznych i felzytowych skał metamagmowych zaobserwowanych na linii przecinającej granice badanych jednostek. Ze względu na charakter skał budujących te części Köli, tj. bardzo drobne ziarno, brak charakterystycznych tekstur, dopiero dalsze badania petrograficzne dadzą odpowiedź co do ich szczegółowej litologii i proweniencji.
Nadprogramowe dni, które uzyskaliśmy jako wynik komplikacji pod Sulitelmą, spędziliśmy w Norwegii, w obrębie urokliwego parku narodowego Junkerdal. Tamże pogoda była dla nas łaskawa, co zaowocowało opróbowaniem wychodni felzytowych skał metamagmowych należących do Köli, oraz zmigmatyzowanych łupków krystalicznych z kyanitem należących do podścielającej Köli jednostki Seve. Tamteż zakończyliśmy prace terenowe sezonu 2023, co zostało stosownie uczczone kolacją w postaci tradycyjnego saamskiego gulaszu z renifera. Nie pozostawało nic innego jak rozpocząć dwudniową drogę powrotną na południe.
Autorzy:
Karol Greczyński i Jakub Krasiński, studenci III roku geologii, I stopnia.
