Tjörns geologi
Tjörns geologi [1] består till merparten av skiffrig till gnejsliknande gråvacka med ett band i nordost-sydvästlig riktning av granit som en ryggrad genom ön. Gråvackan bildades för ca 1600 miljoner år sedan i det som då var botten på en djuphavsgrav (se kartan till höger) och under de miljoner år som gått har berggrunden ovanpå eroderats bort och blottar nu det som en gång låg hundratals, om inte tusentals, meter ner i berggrunden. Graniten bildades senare, för drygt 1570 miljoner år sedan.
Tjörns vanligaste bergarter
Gråvacka
Gråvacka är en bergart där olika mineral smält samman genom en blandning av hög temperatur och stor press. Stora delar av Tjörn täcks av gråvacka som tillhör Stora Le - Marstrandformationen. Den skapades för drygt 1765-1600 miljoner år sedan när en öbåge pressades in mot det som nu är Sverige från väster. I djuphavsgraven som bildades mellan det som nu är Sverige och den kontinent som pressades mot oss, som nu är Nordamerika avsattes sediment genom att grus och sten från havsbottnen kanade ner till djuphavsgravens botten. Det är därför man kan finna gråvacka i olika former nära varandra. Det som är unikt med gråvacka är just att den kan ha många olika former, allt från närmast skifferliknande struktur med tydlig stratifiering, till gnejsliknande formationer där materialet bildar sliror ända till migmatiserad gråvacka som är närmast homogen till sin struktur (se: migmatit). På kartan till höger markeras gråvackan som ”Migmatit, glimmergnejs”.
Den gråvacka man hittar i Stora Le – Marstrand formationen har skapats på liknande sätt som gråvackan som utgör Skelleftefältet för 1900 miljoner år sedan. Den gråvacka man har i Skelleftefältet är mycket mineralrik och några av Sveriges värdefullaste gruvor finns i området. Gråvackan i Stora Le – Marstrand formationen innehåller i princip enbart järnmalm och inte i så stora koncentrationer att det kan anses brytvärt. I andra delar av världen har däremot ett flertal guld- och silvergruvor hittats i liknande gråvackefält.[2]
Tonalit [3]
Tonalit är en magmatisk bergart. Tonaliten på Tjörn uppstod också för drygt 1600 år sedan. Den skiljer sig från granit genom sin höga aluminiumhalt (normalt mer än 15% Al2O3). Tonaliten på Tjörn, vilken liknar ljusgrå stockholmsgranit, finns spridd på ett flertal olika platser på ön. Det är i realiteten en variant av tonalit som kallas trondheimit. Vid Vallhamn finns den i sådan mäktighet att den anses brytvärd och ett stenbrott finns på platsen.
Granit [4]
För drygt 1570 miljoner år sedan bildades den granit som är ryggraden genom Tjörn. Den är vanligtvis ”ögonförande”, dvs. kalifältspaten har stelnat långsamt och bildar större klumpar, sk. ”ögon” i graniten. Den betecknas ibland som ragranit. En nackdel med graniten är att den ger ifrån sig en tämligen hög gammastrålning. Den skall inte blandas samman med bohusgraniten som bildades norr om Tjörn för drygt 920 miljoner år sedan. I kontaktzonerna mellan ögongraniten och gråvackan förekommer ett flertal partier med pegmatit, som är en metamorf bergart.
Amfibolit
Amfibolit är en basisk, metamorf bergart som uppstår i kontaktzonen mellan magma och litosfärplattor. På Tjörn hittas områdena med amfibolit främst i samband med tonalit-granitzonerna. Åldern är troligen runt 1600 miljoner år.