Tonalitt
Tonalitt er en lys, overveiende felsisk dypbergart. Som andre dypbergarter størkner den langt under jordoverflaten, ved høy temperatur og høyt trykk. Under slike forhold avkjøles smelten langsomt, og mineralene vokser seg større enn når en smelte størkner på overflaten. Bergarten får en kornete tekstur med synlige krystaller, såkalt fanerittisk tekstur. Krystallene har omtrent lik størrelse og danner et forholdsvis ensartet mønster.
Hva er tonalitt?
Tonalitt har en hvitaktig grunnfarge med mørke korn jevnt fordelt. Den hvite fargen kommer fra kvarts og plagioklasfeltspat, mens de mørke (mafiske) mineralene i all hovedsak er amfibol og biotitt.
For å kalles tonalitt må bergarten inneholde minst 20 % kvarts. Den skiller seg fra granitt ved at den nesten bare inneholder én feltspattype, plagioklas. Utgjør alkalifeltspat mer enn 10 % av feltspaten, kalles bergarten granodioritt.
For å skille bergarter fra hverandre ser man i petrologien på flere egenskaper, som tekstur og mineralsammensetning. Mineralsammensetningen er en særlig viktig indikator. For dypbergarter er det vanlig å bruke et diagram som bygger på forholdet mellom fire viktige bergartsdannende mineraler og mineralgrupper: kvarts (Q, quartz), alkalifeltspat (A), plagioklasfeltspat (P) og feltspatoider (F). Diagrammet kalles derfor QAPF-diagrammet. Tonalitt ligger i hjørnet nær kvarts og plagioklas, ved siden av granodioritt og granitt.
Navnet: fra Tonale-passet
Tonalitt har fått navnet etter typelokaliteten, Tonale-passet i Adamello-Presanella-området nord i Italia. I perioden 1857–63 besøkte den unge tyske mineralogen Gerhard vom Rath (1830–1888) Adamello-fjellene. Undersøkelsene hans av den hvite «granitten» i dette den gang lite kjente området viste at bergarten ikke passet inn i noen av de eksisterende bergartsgruppene.
Han beskrev den derfor og ga den et nytt navn, «Tonalit», i publikasjonen Beiträge zur Kenntniss der eruptiven Gesteine der Alpen. I. Ueber das Gestein des Adamello-Gebirges fra 1864. Der skriver han at han vil gi Adamello-bergarten navnet tonalitt etter Monte Tonale: «…in gegenwärtiger Abhandlung dem Adamello-Gesteine den Namen Tonalit beizulegen nach dem Monte Tonale…». Vom Raths opprinnelige definisjon plasserte tonalitt som en kvartsrik bergart i granittfamilien, ved siden av dioritt. De viktigste bestanddelene var en triklin feltspat, kvarts, magnesiaglimmer (biotitt) og hornblende.
Trondhjemitt – Trondheims egen bergart
Bergarter glir noen ganger over i hverandre når mineralsammensetningen ligger nær grensen mellom to bergartsgrupper. En variant av tonalitt er trondhjemitt, en lys, biotittførende tonalitt (leukokrat tonalitt). At Trondheim har fått en bergart oppkalt etter seg, er jo artig. Navnet ble gitt av Victor M. Goldschmidt (1888–1947) i 1916, og det brukes fortsatt av geologer over hele verden.
I begynnelsen ble trondhjemitt kalt granitt, også av Goldschmidt selv. Bergarten sør i Trøndelag ble brukt til jernbanebygging, så det var naturlig at bergverksfolkene kalte den granitt. Så sent som i 1914 omtalte Goldschmidt den som granitt i forbindelse med innsamling av prøver, blant annet fra Skavlien.
I 1916 la Goldschmidt fram navneforslaget i Videnskapsselskapet i Kristianias skrifter, i artikkelen Geologisch-petrographische Studien im Hochgebirge des südlichen Norwegens. Han foreslo navnet trondhjemitt etter Trondhjem-området, der bergarten finnes «in ausgezeichneter Frische an fast unzähligen Lokalitäten», altså svært frisk og uforvitret på nesten utallige lokaliteter. Han nevner også Skavlien spesielt, nå som trondhjemitt og ikke lenger granitt.
Mange navn på samme stein
I geologisk litteratur har tonalitt og trondhjemitt opp gjennom årene hatt flere betegnelser, blant annet hvit granitt, sodagranitt, plagiogranitt og leukogranodioritt. Som naturstein har de blitt solgt under stedsnavn som Størengranitt, Sognegranitt og Rennebugranitt. Det er et godt eksempel på at ikke all «granitt» er granitt.
Hvor kommer smelten fra?
Tonalitt hører gjerne hjemme der en havbunnsplate presses ned i dypet under en annen plate. Den kan dannes når havbunnsbasalt varmes opp og smelter delvis, og den første smelten som dannes, stiger opp og størkner under en øybue eller en fjellkjede. På granittsiden er dette beskrevet som typisk for I-granitter, der smelten kommer fra magmatiske bergarter.
Tonalitt, trondhjemitt og granodioritt utgjør også mye av den eldste kontinentskorpa på jorda, fra arkeikum. Geologer kaller denne bergartsfamilien TTG, etter de tre bergartene. De fleste trondhjemittene i Norge trengte fram som smelte for 510–450 millioner år siden. Senere ble de skjøvet på plass og delvis omdannet under den kaledonske fjellkjededannelsen.
Tonalitt (og trondhjemitt) i Norge
Tonalitt fra typelokaliteten ved Adamello-fjellet. Tonalitten (også kalt adamello-granitt som handelsnavn) er fra Pedretti Graniti sitt steinbrudd i Val Genova ved Adamello. Dens svarte og hvite farge og tekniske egenskaper gjør den til en ideell stein for bruk i bygnings- og prydområder. Noe Pedretti-familien har utnyttet i generasjoner.
«Mountains are huge and have always provided people what they need in great quantities. And there are fortunate cases where mountains offer Man something special, unique. Pedretti Graniti working in the mountains with passion and respect for three generations, found a stone that made the company famous Tonalite, or Adamello granite». Pedretti Graniti
Som med dypbergarter flest vil det kunne oppstå pegmatitter også i forbindelse med størkning av tonalitt. Magmaet inneholder vanligvis en betydelig mengde oppløst vann og andre flyktige stoffer. Disse væskene samles som lommer i smelten. Her vil ladde atomer eller atomgrupper (ioner) koble seg i sammen raskere enn det som er mulig i selve smelten. Derved blir krystallene i en pegmatitt større enn i forhold til den omkringliggende bergarten. Som i denne tonalitt-pegmatitten fra Rennesøy.
Over tid vil en bergart bli påvirket av geologiske prosesser. Blir den utsatt for høyt trykk og høy temperatur uten å smelte, blir den omdannet (metamorfose), og tonalitten blir til gneis. Siden utgangspunktet var tonalitt, er det naturlig å kalle den en tonalittisk gneis, som denne fra Franzefoss sitt pukkverk på Vinterbro.
TIPS: Se også egne artikler om norske trondhjemitter og tonalitter: Støren, Naddvik, Rennebu. Og granitt i Norge
KILDER:
Barker, F. (red.) (1979). Trondhjemites, Dacites and Related Rocks. Elsevier Scientific Publishing Company. s435-463.
Dunning, Greg ; Grenne, Tor (2000). «U-Pb age dating and paleotectonic significance of trondhjemite from the type locality in the Central Norwegian Caledonides». Norges geologiske undersøkelse. Tidsskriftartikkel. NGU Bulletin (437). s57-65
Goldschmidt, V .M., (1916). «Geologisch- Petrographische Studien im Hochgebirge des Südlichen Norwegiens. IV. Übersicht der Eruptivgesteine im kaledonischen Gebirge zwischen Stavanger und Trondhjem». Skrifter udgit av Videnskabsselskahet i Kristiania. I. Math.-Nat. Klasse. s.1—140. [Jotun-norite, Opdalite; Trondhjemite]. s70.
Laurent Oscar, Guitreau Martin, Bruand Emilie, Moyen Jean-Francois (2024). «At the Dawn of Continents: Archean Tonalite-Trondhjemite-Granodiorite Suites». Archimer.
Rath, G. vom (1864). Beiträge zur Kenntniss der eruptiven Gesteine der Alpen. I. Ueber das Gestein des Adamello-Gebirges. Zeitschrift der Deutschen geologischen Gesellschaft, 16, 249–266.
Size, William B., Roberts, David and Grenne, Tor, (2001). «Multiphase Trondhjemites from the Trondheim Region», GSA Northeastern Section
Size, William B., Roberts, David and Grenne, Tor, (1979). «Petrology, Geochemistry and Genesis of the Type Area Trondhjemite in the Trondheim Region, Central Norwegian Caledonides». NGU Bulletin 351, s. 51–76.
Streckeisen, A. (1976): «To each plutonic rock its proper name». Earth-Science Reviews, 12, 1-33.