Metamorfe bergarter

Gneis, marmor, kvartsitt, glimmerskifer, fyllitt og amfibolitt er vanlige eksempler. I Norge er metamorfe bergarter svært vanlige, særlig i grunnfjellet, fjellkjedene og områder der eldre bergarter er presset, foldet og omkrystallisert over lang geologisk tid.

Metamorfe bergarter er en av de tre hovedtypene av bergarter, sammen med magmatiske bergarter og sedimentære bergarter. De dannes ikke ved at magma størkner, og heller ikke ved at løse sedimenter avsettes og sementeres. De dannes ved at eldre bergarter omdannes mens de fortsatt er faste.

Dette gjør metamorfe bergarter særlig viktige i norsk geologi. Store deler av norsk grunnfjell består av gneis, migmatitt, skifer, kvartsitt og andre omdannede bergarter.

Bilde øverst: Bergflate med glimmerskifer fra Vestre Toten, en høygradig metamorf bergart omdannet under amfibolittfacies-forhold for over 1 200 millioner år siden. Den karakteristiske foliasjonen og de mørke amfibolittrike bårene er synlige strukturer fra den Svekonorwegiske orogenesen.

Hva er metamorfe bergarter?

Metamorfe bergarter er bergarter som har blitt forandret fra en tidligere bergart. Den opprinnelige bergarten kan ha vært magmatisk, sedimentær eller allerede metamorf.

Omdanningen skjer når bergarten utsettes for høy temperatur, høyt trykk, kjemisk påvirkning, deformasjon eller en kombinasjon av disse. Mineralene i bergarten kan da vokse om, reagere med hverandre eller danne nye mineraler.

En metamorf bergart er derfor ikke definert av hva den startet som, men av at den har blitt omdannet i fast tilstand.

Granitt kan for eksempel omdannes til granittisk gneis. Kalkstein kan omdannes til marmor. Sandstein kan omdannes til kvartsitt. Leirskifer kan omdannes til fyllitt eller glimmerskifer.

Hva betyr metamorf?

Metamorf betyr omdannet. Ordet brukes i geologi om bergarter som har endret struktur, mineralinnhold eller tekstur på grunn av trykk, temperatur og deformasjon.

En metamorf bergart er altså en omdannet bergart. Den har hatt en tidligere geologisk historie før den fikk sitt nåværende utseende.

Dette er grunnen til at metamorfe bergarter ofte forteller mye om jordskorpens utvikling. De kan vise spor etter fjellkjededannelse, dyp begravelse, platekollisjon, forkastninger og senere heving mot overflaten.

Hvordan dannes metamorfe bergarter?

Metamorfe bergarter dannes når eksisterende bergarter utsettes for nye fysiske og kjemiske forhold i jordskorpen.

Det viktigste er trykk, temperatur, tid og væsker i berggrunnen. Når en bergart begraves dypt, presses sammen eller varmes opp, kan mineralene begynne å omkrystallisere. Strukturen kan også endres dersom bergarten deformeres under trykk.

Omdanningen skjer uten at bergarten smelter helt. Hvis bergarten smelter, går prosessen over i magmatisk aktivitet. Metamorfose skjer mens bergarten i hovedsak er fast.

Regionalmetamorfose

Regionalmetamorfose skjer over store områder, ofte i forbindelse med fjellkjededannelse. Når jordplater kolliderer, blir bergarter presset ned, foldet, deformert og varmet opp.

Mange av de metamorfe bergartene i Norge er dannet på denne måten. Gneis, glimmerskifer, fyllitt, amfibolitt og migmatitt er vanlige resultater av regionalmetamorfose.

Kontaktmetamorfose

Kontaktmetamorfose skjer når varme fra magma påvirker bergartene rundt. Temperaturen øker nær kontakten mot en magmatisk intrusjon, og mineralene i bergarten kan omdannes.

Dette kan for eksempel føre til at kalkstein blir omdannet til marmor, eller at leirholdige bergarter får nye mineraler nær varmekilden.

Dynamometamorfose

Dynamometamorfose skjer i soner med sterk deformasjon, for eksempel langs forkastninger og skjærsoner. Bergarten kan bli knust, presset, strukket eller forskjøvet.

Slike soner kan være viktige i geoteknikk fordi de kan opptre som svakhetssoner i fjellet.

Omdannede bergarter – det samme som metamorfe bergarter

Metamorfe bergarter kalles også omdannede bergarter. Begrepene beskriver det samme: bergarter som er dannet ved at eldre magmatiske eller sedimentære bergarter er omdannet av høyt trykk og høy temperatur, uten at de smelter helt. Mange lærte inndelingen «eruptive, sedimentære og omdannede bergarter» på skolen, mens «metamorf» i dag er den faglig foretrukne betegnelsen.

Selve ordet metamorf betyr nettopp «omformet» eller «omdannet». Under trykk og varme endres mineralene og strukturen i bergarten, slik at den får nye egenskaper – for eksempel når leirstein omdannes til skifer, kalkstein til marmor, eller granitt til gneis.

I praksis kan du derfor lese «omdannet bergart» og «metamorf bergart» som det samme.

Kjennetegn på metamorfe bergarter

Metamorfe bergarter har ofte tydelige tegn på omdanning. Det vanligste kjennetegnet er at mineralene er orientert i bestemte retninger.

Mange metamorfe bergarter har foliasjon. Det betyr at mineralene ligger i parallelle bånd, lag eller flak. Gneis har ofte tydelig bånding, mens glimmerskifer og fyllitt kan ha skifrig struktur.

Metamorfe bergarter kan også ha nye mineraler som ikke fantes i den opprinnelige bergarten. Slike mineraler kan si noe om temperatur og trykk under omdanningen.

Noen metamorfe bergarter er svært harde og massive, for eksempel kvartsitt. Andre er mer skifrige og kan spalte langs svake plan, for eksempel fyllitt og glimmerskifer.

Derfor er det ikke nok å si at en bergart er metamorf. I byggesaker må man også vurdere bergartstype, oppsprekking, skifrighet, forvitring, vannføring og sprekkemønster. Dette bør ses sammen med øvrige grunnforhold på tomten.

Undergrupper av metamorfe bergarter

Metamorfe bergarter kan deles inn etter om de har tydelig foliasjon eller ikke.

Folierte metamorfe bergarter har mineraler som er orientert i lag, bånd eller flak. Eksempler er gneis, glimmerskifer, fyllitt og skifer. Slike bergarter kan ha tydelige svakhetsplan.

Ikke-folierte metamorfe bergarter har mer massiv struktur uten tydelig lagdeling eller skifrighet. Eksempler er marmor og kvartsitt. De kan være sterke, men sprekkesystemer, oppløsningssoner og forvitring kan fortsatt være viktige.

En annen inndeling er etter metamorf grad. Lavgradig metamorfose kan gi fyllitt og skifer. Høyere metamorf grad kan gi glimmerskifer, gneis og migmatitt.

Eksempler på metamorfe bergarter

Vanlige eksempler på metamorfe bergarter er gneis, marmor, kvartsitt, glimmerskifer, fyllitt, amfibolitt, hornfels og migmatitt.

Gneis er en grovkornet metamorf bergart med tydelig bånding. Den kan være dannet fra granitt, sedimentære bergarter eller andre eldre bergarter.

Marmor er omdannet kalkstein eller dolomitt. Den består hovedsakelig av karbonatmineraler og kan være følsom for kjemisk forvitring og oppløsning.

Kvartsitt er omdannet sandstein. Den består i stor grad av kvarts og er ofte svært hard og motstandsdyktig.

Glimmerskifer er en skifrig metamorf bergart med mye glimmer. Den kan ha tydelige spalteplan og kan være viktig å vurdere i skjæringer, skråninger og fundamentering på berg.

Fyllitt er en lavgradig metamorf bergart som ofte har blanke, bølgende spalteflater. Den kan være svakere enn massive bergarter og kan forvitre langs skifrigheten.

Amfibolitt er en mørk metamorf bergart med mye amfibol. Den kan være sterk, men oppsprekking og svakhetssoner må vurderes i felt.

Migmatitt er en bergart som ligger nær overgangen mellom metamorf og magmatisk utvikling. Den har ofte bånd, årer og partier som viser at bergarten har vært sterkt omdannet, delvis oppsmeltet eller påvirket av smelte.

Metamorfe bergarter i Norge

Metamorfe bergarter er svært vanlige i Norge. Store deler av berggrunnen består av gneis, glimmerskifer, fyllitt, kvartsitt, marmor, migmatitt og amfibolitt.

I Sør-Norge finnes store områder med gneis og granittisk gneis. Dette er en viktig del av det norske grunnfjellet.

På Vestlandet og i fjellområdene finnes mange metamorfe bergarter knyttet til den kaledonske fjellkjedefoldningen. Her finner man blant annet glimmerskifer, fyllitt, kvartsitt og amfibolitt.

I Trøndelag og rundt Trondheim finnes det mange omdannede bergarter, blant annet skifrige og vulkansk-sedimentære bergarter som er påvirket av metamorfose. Slike bergarter kan variere mye i styrke, oppsprekking og forvitring.

I Nord-Norge finnes store områder med gneis, marmor, glimmerskifer og andre metamorfe bergarter. Flere steder har disse bergartene betydning for tunneler, skjæringer, fundamentering og naturfarevurderinger.

Metamorfe bergarter i geoteknisk sammenheng

Metamorfe bergarter kan gi gode byggeforhold, men de kan også gi utfordringer. Det avgjørende er ikke bare bergartens navn, men struktur, sprekker, foliasjon, svakhetssoner, vannføring og forvitring.

Ved fundamentering på fjell må man vurdere om bergarten er frisk, massiv og lite oppsprukket, eller om den har svakhetsplan som kan påvirke stabiliteten.

Gneis og kvartsitt kan være sterke bergarter, men gneis kan ha bånding og foliasjon som styrer hvordan fjellet sprekker. Glimmerskifer og fyllitt kan være mer utfordrende fordi de ofte har tydelige spalteplan.

I bergskjæringer kan foliasjonen være avgjørende. Dersom foliasjon eller sprekker heller ut av skjæringen, kan det gi risiko for utglidning eller utfall av blokker.

I tunneler, byggegroper og skjæringer må svakhetssoner, vannføring og oppsprekking vurderes sammen med bergartstypen. Dette kan kreve grunnundersøkelser, ingeniørgeologisk kartlegging eller en geoteknisk vurdering.

Ofte stilte spørsmål

Hva er metamorfe bergarter?

Metamorfe bergarter er bergarter som er omdannet av trykk, temperatur og deformasjon. De er dannet fra eldre bergarter som har endret mineralinnhold, struktur eller tekstur uten å smelte helt.

Hva er en metamorf bergart?

En metamorf bergart er en omdannet bergart. Den kan ha startet som en magmatisk, sedimentær eller eldre metamorf bergart, men har senere blitt forandret dypt i jordskorpen.

Hvordan blir metamorfe bergarter dannet?

Metamorfe bergarter dannes når eksisterende bergarter utsettes for høyt trykk, høy temperatur, deformasjon og kjemisk påvirkning. Mineralene kan da omkrystalliseres og danne nye strukturer og mineraler.

Hva kjennetegner metamorfe bergarter?

Metamorfe bergarter kjennetegnes ofte av foliasjon, bånding, skifrighet eller omkrystalliserte mineraler. Noen er massive og harde, mens andre kan spalte langs tydelige svakhetsplan.

Hva er eksempler på metamorfe bergarter?

Eksempler på metamorfe bergarter er gneis, marmor, kvartsitt, glimmerskifer, fyllitt, amfibolitt, hornfels og migmatitt.

Hva er forskjellen på magmatisk og metamorf bergart?

Magmatiske bergarter dannes når magma eller lava størkner. Metamorfe bergarter dannes når eksisterende bergarter omdannes av trykk og temperatur uten å smelte helt.

Hva er forskjellen på sedimentær og metamorf bergart?

Sedimentære bergarter dannes av avsetninger som komprimeres og sementeres. Metamorfe bergarter dannes når eldre bergarter omdannes av trykk, temperatur og deformasjon.

Finnes det metamorfe bergarter i Trondheim?

Ja. I Trøndelag og rundt Trondheim finnes flere omdannede bergarter, blant annet skifrige bergarter og bergarter knyttet til den kaledonske fjellkjedefoldningen. Lokale forhold varierer, og konkrete byggeprosjekter må vurderes mot berggrunnskart, terreng og faktiske observasjoner på tomten.

Hvorfor er metamorfe bergarter viktige i geoteknikk?

Metamorfe bergarter kan ha foliasjon, skifrighet og svakhetssoner som påvirker stabilitet, drenering, fundamentering og bergskjæringer. Derfor må bergartens struktur vurderes, ikke bare navnet på bergarten.

Har du fjell på tomten?

Dersom prosjektet ditt berører fjell, kan en faglig vurdering avklare bergartstype, sprekkesystemer, foliasjon, forvitring og stabilitet. Dette kan være relevant ved bygging på fjell, sprengning, skjæringer, støttemurer, sikring eller krav fra kommunen.

Geotekniker AS bistår med vurderinger der grunnforhold, fjell, løsmasser og terreng må dokumenteres faglig. Les også mer om geologi, geoteknikk, grunnundersøkelser og geoteknisk vurdering.

Kontakt Geotekniker AS for geoteknisk vurdering