Rhombeporfyr er vel nok Oslofeltets mest karakteristiske bjergart og den mest kendte ledeblok i Danmark. Det specielle ved bjergarten er feldspatstrøkornenes karakteristiske rhombeformede facon. Bjergarter af tilsvarende type findes kun få andre steder på Jorden, bl. a. i Antarktis og Den Østafrikanske Riftdal. Det var den tyske geolog Leopold von Buch, som i 1810 som den første anvendte betegnelsen rhombeporfyr om en bjergart fra en gang på Tjuvholmen i Oslo.

Geologisk udvikling

Rhombeporfyrerne blev dannet ved at magma med trachyandesisk (latitisk) sammensætning strømmede ud gennem store nord-syd-gående sprækkevulkaner. Aktiviteten startede ca. 300 Ma og var meget voldsom i starten. Det samlede rhombeporfyrlag er dannet ved mange på hinanden følgende lavastrømme afbrudt af perioder med stilstand. Mellem de enkelte rhombeporfyrlag findes der derfor mange steder lag af rødlig sandsten og især konglomerater. Rhombeporfyrer dækkede store dele af riftdalen, og nogle lavestrømme bevægede sig endda langt herudenfor - både som overfladebjergarter og som gangbjergarter. Der var flest lavastrømme i den sydlige del af riften.

På et tidspunkt blev sprækkevulkanismen afløst af centralvulkaner, som producerede basaltiske til trachytiske lavaer og til sidst alkaline rhyolitter. Det gav sig udslag i eksplosive udbrud med ignimbritter efterrfulgt af kollaps og calderadannelse. Altså: Når magmakammeret var delvist tømt ved eksplosionen, styrtede "låget" med bl. a. rhombeporfyrlag ned i magmakammeret

Efter at aktiviteten i Oslofeltet ophørte, satte nedbrydningen ind, og det gik naturligvis først ud over de supracrustale bjergarter (overfladebjergarter), hvoriblandt rhombeporfyrerne indtog en hovedrolle. Forkastninger havde medført, at blokke blev forskudt højdemæssigt i forhold til hinanden, og bjergarterne i calderaerne var sunket til et dybere niveau end det oprindelige, så der er mange gode grunde til at slutresultatet er blevet så kompliceret, som det er. Man mener, at det nuværende erosionsniveau ligger 1-2 km under den oprindelige overflade, hvilket betyder, at rhombeporfyrdækket nu er forsvundet mange steder, og at dybbjergarter i stedet er kommet frem i lyset. Calderaerne kan kun kendes på ringformede grænser mellem bjergarterne på geologiske kort.

Geografisk udstrækning

Vi finder bevarede rhombeporfyrer i 2 store områder Krokskogen og Vestfold og i en del mindre forekomster.

Krokskogen og calderaerne

Krokskogen ligger vest og nordvest for Oslo og er det klassiske område for studiet af rhombeporfyrer. Området måler ca. 10x30 km. Hovedtrækkene i stratigrafien blev allerede bestemt af Brøgger og Schetelig omkring 1910 og senere forfinet af Chr. Oftedahl i 1950'erne. Lagene blev defineret udfra strøkornenes mængde, form og størrelse og blev navgivet fra RP1 til RP12, hvor RP1 er det ældste. De har tilsammen en tykkelse på ca. 900 m. RP1 har en tykkelse på 130 m og ligger direkte oven på det ældste basaltlag B1, som her i Krokskogen består af tholeitisk basalt og er ret tyndt (25 m). Mellem rhombeporfyrlagene er der flere basaltlag: B2 mellem RP9 og RP11 og så et tykt basaltlag B3 over RP12. Grænserne mellem lagene forløber ganske kompliceret, men det overordnede billede er, at RP12 findes centralt og RP1 helt perifert. Det kan forklares ved, at der må have været en blød indsænkning, dog forstyrret af nogle mindre forkastninger. Hvis man bevæger sig fra RP12 i centrum mod RP1 i periferien, bevæger man sig altså samtidigt tilbage i tiden.

I Bærumcalderaen, som ligger umiddelbart øst for Krokskogen genfinder vi RP11 og RP12, men også RP13, som er rektangelporfyr. I andre lidt nordligere calderaer finder vi RP14-RP17.

Aldersbestemmelsen er gradvist blevet mere nøjagtig - således har nye U-Pb-isotopundersøgelser rykket RP1 nogle millioner år tilbage tiden i forhold til resultater fra den tidligere anvendte Rb-Sr-metode. RP1 menes nu at have en alder på ca. 299,6 Ma. Alderen på RP6 er målt til 285,5 Ma og RP11 til 280,2 Ma. Bærum-, Heggelia- og Oppkuven-calderaerne har en alder på ca. 276 Ma og Øyangen-calderaen lidt længere norpå 272-273 Ma. Der var altså mellem udbrudsepisoderne været lange perioder med stilstand i vulkanismen.

Vestfold

Rhombeporfyrmassivet i Vestfold ligger i den sydlige del af Oslofeltet og grænser mod øst op mod Oslofjorden. Det er det største område med bevaret rhombeporfyr. Nummereringen går her fra RP1 til RP26, men mange af lagene kan underinddeles, så der nu er defineret 209 lag af rhombeporfyr fordelt på 14 formationer (Heyer). Indskudt imellem porfyrlagene ses basalt- og trachytlag. Den samlede lagtykkelse er ca. 3000 m. Nogle af de nederste typer svarer til typerne fra Krokskogen, mens andre repræsenterer lokale lavastrømme. Typerne er ikke så velbeskrevne, som det er tilfældet i Krokskogen. Det underliggende basaltlag B1 har en tykkelse på 120-150 m og består af alkaliolivinbasalt. Sprækkevulkanismen begyndte næsten samtidig med Krokskogenudbruddet - altså ca. 300 Ma. Dannelsen af Ramnes-calderaen markerer slutfasen af vulkanismen i Vestfold og dateres til ca. 280 Ma.

Herudover er der flere andre mindre områder med bevaret rhombeporfyr - se kortmaterialet.

Rhombeporfyrmagma

Rhombeporfyrmagmaen havde som nævnt latitisk sammensætning (nogenlunde lige meget alkalifeldspat og plagioklas), men det betyder ikke at magmaen består af smeltet alkalifeldspat og plagioklas. I magmaen findes de forskellige byggestene til feldspatterne som ioner: K+, Na+, Ca+2, Al+3 og (SiO4)-4, hvortil kommer mindre mængder af Fe+2, Fe+3, Mg+2 osv. Disse ioner danner kortere eller længere SiO-kæder med tilkoblede kationer (metalioner). Kæderne har ingen fast krystalstruktur. Jo højere Si-indhold, des længere kæder og dermed større viskositet.

Når forholdene er til det - dvs. når temperaturen er faldet tilstrækkeligt til, at de forskellige ioner kan holdes fast i et gitter - begynder krystaller at vokse frem. Hvilke krystaller der dannes først, afhænger især af magmaens kemiske sammensætning, men også af tryk og fluidindhold. Jo flere ioner, der er indblandet, des mere kompliceret bliver størkningsprocesserne. I vores tilfælde med rhombeporfyrmagma må vi formode, at de første krystaller der dannes er de få, små og uanseelige strøkorn af mørke mineraler. Hernæst - eller måske samtidig hermed - vil der udfældes plagioklas med et anorthitindhold på ca. 40% - det er det, man finder centralt i strøkornene. Når Ca-ionerne er ved at være brugt, vil der dannes anorthoklas - en ternær feldspat, som altså indeholder både K-feldspat, Na-feldspat og Ca-feldspat - med et gradvist stigende indhold af alkaifeldspat. Alleryderst vil der ofte være et lag af ren alkalifeldspat. Man siger, at strøkornene er zonare. Hvis størkningsprocessen foregår tilpas langsomt, vil der opstå en afblanding i den førstdannede anorthoklas med dannelse af antiperthit.

Hvis/når magmaen brød igennem til jordoverfladen blev krystallerne til de strøkorn, vi nu finder i rhombeporfyrerne. Den flydende fase i magmaen var nu beriget på alkalifeldspat i forhold til plagioklas, og grundmassen i rhombeporfyrer består derfor overvejende af alkalifeldspat.

Den del af magmaen, som ikke strømmede ud på jordoverfladen størknede i dybet som larvikit.

Det er derfor fortsat noget af en gåde, hvorledes lavaen med så relativt højt et indhold af SiO2 har kunnet sprede sig over så stort et areal. Man mener, at en ret høj temperatur (1000-1100 gr) og et højt indhold af fluider, især H2O, Cl og F, har haft betydning.

Petrografi

Rhombeporfyr er karakteriseret ved lyse, store krystaller (1-3 cm) i en mørkere, tæt eller finkornet grundmasse. Strøkornrne udgør 10-35% af bjerarten. Typisk er strøkornene spidst rombeformede eller bådformede, men mange varianter og størrelser forekommer i de forskellige lag. Mange af strøkornene er karlsbadertvillinger, hvilket kan afsløre sig på forskellig vis: "svalehaler" (dobbeltspidser), stjerneform, spidse sidegevækster og andre uregelmæssigheder. Helt uregelmæssige og afrundede former er ikke ualmindelige - faktisk er det blot RP1, RP4, RP9, RP11 og RP14 der har tydeligt rhombeformede strøkorn. Der er ofter flydestruktur, så strøkornenes længdeakser er parallelle. En vis tilbøjelighed til at strøkornene hober sig sammen ses også (glomerofyrisk tekstur).

Strøkornene består overvejende af plagioklas og er zonare med en kerne, hvor anorthitindholdet er ca 40% (andesin) og perifert ned mod 20% (oligoklas). De har også et lille indhold af kaliumfeldspat, hvilket medfører at de bliver ustabile ved temperaturer under 400-600°. Hvis afkølingen ikke sker lynhurtigt, vil der derfor ske en afblanding, hvor alkalifeldspat udskilles som uregelmæssige eller bølgede klumper (antiperthit). Alleryderst kan der være en smal bremme af alkalifeldspat. Anorthoklas krystalliserer triklint - altså med tre skæve vinkler. Snit gennem en sådan krystal vil næsten altid have en rhombeagtig form.

Strøkornenes størrelse, form og antal varierer i de forskellige lavastrømme. Det har som nævnt ovenfor givet mulighed for, at man kan nummere de forskellige lag: RP1, RP2, RP3 osv. Man kan yderligere underinddele (a, b, c osv.) ligesom man også kan tilføje et bogstav for at angive lokaliteten: RP22V er altså lag nr. 22 i Vestfold! Det er en sport, der kan drives vidt (for vidt?), og som mange går højt op i. Det er da også korrekt, at der er typer, som er så karakteristiske, at de kan typebestemmes med rimelig sikkerhed, men der skal her advares mod skråsikkerhed. Selv koryfæer som Christoffer Oftedahl og Egil Sæther anfører gang på gang, at det forbundet med betydelig usikkerhed at typebestemme rhombeprfyrer - selv når man færdes i terrænnet og har stratigrafien til hjælp. I de blotninger, der er, er der selv inden for ganske kort afstand betydelige variationer, og langt hovedparten af de bevarede faststående rhombeporfyrer er dækket af kvartære aflejringer og derfor utilgængelige - talrige varianter, som ligner typer fra andre lavalag kan gemme sig her. Hvis du alligevel vil gå i detaljer mht. typebestemmelse henvises til Henrik Arildskovs eksempler på Vendsyssel Stenklubs hjemmeside eller til Jörg-Florian Jensch (links nedenfor).

Grundmassen er tæt eller finkornet pga. den hurtige afkøliing på jordoverfladen. Den består helt overvejende af feldspat med overvægt af alkalifeldspat. Der er mindre mængder af mørke mineraler (augit, biotit), jern-titan-mangan-oxider og apatit. Den typiske farve er brun, men der er et vidt spænd: lysegrå, rød, næsten sort, grønlig, blålig. Farven er hovedsageligt bestemt af forholdet Fe+2/Fe+3. Hovedreglen er, at Jo tættere på overfladen des mere Fe+3 og dermed en mere rødlig farve. Med ganske få undtagelser er grundmassens farve dog ikke noget der kan bruges til typebestemmelse. Der kan være luftblærer i grundmassen, som skyldes at gasindholdet i lavaen forsøger at undslippe, når trykket falder efter lavaen er strømmet ud på jordoverfladen. Ved senere hydrotermale processer kan disse blærer evt udfyldes helt eller delvis med mineraler som calcit, chalcedon, epidot eller chlorit, og man får så en rhombeporfyrmandelsten. Hvis størkningen foregik i et langsommere tempo, kunne grundmassen få en mere kornet tekstur. Det kunne forekomme, hvis magmaen størknede i gange tæt ved jordoverfladen eller centralt i særligt tykke lavalag. Disse typer kaldes ofte gangrhombeporfyrer eller intrusive rhombeporfyrer.

Rektangelporfyr (RP13) er en speciel type, hvor grundmassen er mere basisk end i de egentlige rhombeporfyrer - måske tilblanding fra det underliggende basaltlag B3 (magmamixing), og strøkornene er tilnærmet rektangulære eller kvadratiske i stedet for rhombeformede. Nefelinrhombeporfyr findes som gangsten i lardaliten og er karakteriseret ved at grundmassen indeholder nefelin, op til 13%.

Herunder vil man kunne se fotos af nogle af de mest karakteristiske typer. Derudover vises eksempler, som ikke nødvendigvis kan henføres til en bestemt lavastrøm, men som illustrerer forskellige variationer i såvel strøkorn som grundmasse.