Brittle Deformation in Central Telemark, South Norway, Unravelled by Remote Sensing, Field Structural Analysis and Magnetic Modelling

Overflaten av gammelt og betydelig erodert grunnfjell er som regel tydelig kontrollert av tette forkastning- og sprekke-sett, dannet gjennom en lang og kompleks deformasjonshistorie. Denne studien undersøker sprø strukturer i et slikt grunnfjell – den svekonorvegiske bergrunnen i Drangedal and Nome, Telemark – for å forstå utviklingen av sprø deformasjon i området. I studiet blir sprø strukturer analysert på ulik skala ved ulike metoder: (1) lineamentstudie basert på topografisk og aeromagnetisk data, (2) strukturell studie av feltdata og (3) undersøkelse av magnetiske anomalier assosiert til tydelige lineamenter. Gjennom lineamentstudiet, som var gjennomført i et separat prosjekt (Hilde Gunleiksrud, 2017), ble nesten 9000 lineamenter identifisert. Lineamentene var analysert og sortert i tre populasjoner basert på strøk-retning: (1) NE–SW, (2) NNW–SSE, and (3) NW–SE. Analyse av feltdata viser en god korrespondanse med resultatene fra lineamentstudiet, og tilfører nødvendig strukturell og kinematisk informasjon for videre klassifisering av forkastningene. Gjennom en paleo-stress inversjon ved Win-Tensor, viste deg seg at tre ulike spennings-regimer har vært sentrale i dannelsen av sprekke- og forkastningsmønsteret observert i Drangedal og Nome: (1) NW–SE ekstensjon for å danne NE–SW orienterte normalforkastninger, (2) E–W transpressjon for å danne NE–SW orienterte strøkforkastninger med dekstral bevegelse, og (3) NE–SW ekstensjon for å danne NW–SE normalforkastninger. På bakgrunn av resultatene i dette studiet blir det forslått at regime 1 er relatert til kollaps av den svekonorvegiske fjellkjede, med en reaktivering i sen trias, at regime 2 er relatert til kaledonsk kompresjon og at regime 3 er relatert til åpningen av Iapetus havet. I forbindelse med betydelige topografiske lineamenter observeres tydelige anomale (lave) magnetfelt målinger. Ved å kombinere geofysiske-, petrofysiske-, og strukturell feltdata i en 2D modell over et slikt lineament, er det forslått at anomale magnetfelt målinger er et resultat av hydrotermal omdanning og dypforvitring. Disse prosessene er diskutert i sammenheng med den forslåtte sprø deformasjonshistorien i studieområdet.