Geologien af Ilímaussaq-komplekset. Med fokus på Kvanefjeldet

Geologien af
Ilímaussaq-komplekset
Med fokus på Kvanefjeldet
Sydgrønlands geologi
Grundfjeld:
• Granit
Gardarintrusion:
• Kvanefjeld
• Killavaat alannguat
• Ivittuut
Eriksfjordformation:
• Igaliku sandsten
• Lava
Dyke:
• Udfyldt sprækker (gabbro)
Forkastning:
• Sprækker efter jordbevægelser
Jordens indre
Varme fra jordens indre søger
udad, hvorfra magma
transporteres mod
jordoverfladen og kan danne
varme magmakammere i koldere
overflademateriale.
Magmakammer
Magmakammer
Ca. 1120 mio. år gammel
3 km under jordensoverflade
Ca. 17 x 8 km ovenfra
Ca. 1700m dyb (fra top til bunden)
Kvanefjeldet/
Kuannersuit
En del af Ilímaussaq
komplekset
Andre lignende komplekser:
Khibina og Lhovosero kompleks i
Rusland i Kolahalvøen
Hvad er det, som er så spændende ved
Kvanefjeldet
Vigtigste bjergarter i Ilímaussaq komplekset
Rock type
augite syenite
Texture
Essential minerals
hypidiomorphic to xenomorphic
alkali feldspar, olivine, ferrosalite,
granular, massive or layered, medium ferropargasite
to coarse
Minor minerals
titanomagnetite, apatite, biotite,
pyrrhotite, plagioclase (A<20)
pulaskite and
foyaite
massive, medium to coarse, platy
feldspars
alkali feldspar, fayalite, hedenbergite, apatite, titanomagnetite, biotite,
aegirine augite, katophorite,
aenigmatite, fluorite, eudialyte
nepheline
sodalite foyaite
foyaitic, coarse
alkali feldspar, nepheline, sodalite,
aegirine augite, katophorite, fayaite
apatite, titanomagnetite,
aenigmatite, eudialyte, rinkite,
fluorite, biotite, steenstrupine
naujaite
poikilitic, coarse to pegmatitic
alkali feldspar, sodalite, nepheline,
aegirine, arfedsonite, eudialyte
rinkite, aenigmatite, fayaite, apatite,
polylithionite, sphalerite, villiaumite,
pectolite
kakortokite
lujavrite
laminated, layered, medium to coarse alkali feldspar, nepheline, eudialyte, sodalite, aenigmatite, rinkite, fluorite,
aegirine, arfvedsonite
löllingite
laminated, fine grained, sometimes microcline, albite, nepheline, sodalite, steenstrupine, monazite, britholite,
layered or massive, medim to coarse analcime, naujakasite, aegirine,
villiaumite, sphalerite, pectolite,
arfvedsonite, eudialyte
lovozerite, vitusite, polylithionite,
ussingite, neptunite
alkali granite,
quartz syenite
hypidiomorphic granular, medium to alkali feldspar, quartz, aegirine,
coarse
arfvedsonite
aenigmatite, epidite, zircon, ilmenite,
pyrochlore, neptunite, fluorite
Hvad er “sjældne jordarter”?
Også kendt som:
REE = Rare Earth Elements
REM = Rare Earth Minerals
Sannat qaqutigoortut
Hvad bruges REE til?
Hvorfor REE vigtige i global
sammenhæng?
Kina har stortset monopol i
udvinding af REE/ Sjældne
jordarter.
Kilde:
http://www.australianrareearths.com/know
n-rees-resources-reserves.html fra 2014
Atomer
Uran
Radioaktivitet
Uranindhold i forskellige materialer:
Havvand
0,003 gram per ton vand
Brød og fisk
0,0035 gram per ton
Jordens yderste skorpe – gennemsnit
2,8 gram per ton bjergart
Sandsten
2 gram per ton sandsten
Granit
4-5 gram per ton granit
Uranmalm i Kvanefjeldet
Uranmalm med meget lille indhold uran (Namibia)
100 gram per ton malm
Uranmalm fra Kvanefjeld (omtrentlig værdi)
360 gram per ton malm
Uranmalm med lille indhold uran
Uranmalm med meget uran
Uranmalm med meget højt uranindhold (Canada)
1000 gram per ton malm
20 000 gram per ton malm
200 000 gram per ton malm
Naturlige atomkerner udsender stort set
3 typer af stråling:
Alfa-stråling, hvor atomkernen udsender en Helium kerne. Derved ændres den
oprindelige kerne til en ny (et andet stof), som ligger 2 trin længere nede i protontal.
Betastråling, hvor kernen udsender en elektron og kernen så omdannes til et andet
stof med en kerneladning en større. Disse to processer kan opfylde guldmagerens
drøm, nemlig at omdanne andre stoffer til guld. Det er desværre meget dyrere at
skaffe sig guld i laboratoriet på den måde, så vejen går stadig via guldsmeden.
Endelig gammastråling som er elektromagnetiske stråling svarende til røntgen, lys og
radiobølger, blot med højere energi og kortere bølgelængde. Atomet er her uændret,
men har afgivet noget overskudsenergi (ofte efterladt af et tidligere henfald).
kilsde: Kilde: http://www.nbi.ku.dk/spoerg_om_fysik/fysik/radioaktivitet/
Stoffet Uran, som er nr. 92 i den
periodiske system.
Stoffet Uran, har tre isotoper i naturen:
En med 142 neutroner (dvs. protoner + neutroner) bliver i alt 234.
En med 143 neutroner altså 235 (den der var i den ene atombombe, 0,71 % i naturen).
Og en med 148 neutroner altså uran 238 (99,28 %), den almindeligst forekommende i
naturen.
De er alle alfa-radioaktive, med halveringstider på henholdsvis 248.000 år, 710.000.000 år
henholdsvis 4.498.000.000 år - altså nogenlunde som jordens alder.
Alle tre er alfa-radioaktive, og udsendelsen af Heliumkernen ændrer dem til Thoriumisotoper
(nr. 90), Uran 235 til isotopen med 141 neutroner. Dette er igen radioaktivt og henfalder, og
sådan fortsætter det skiftende alfa- og beta-henfald med 12-14 henfald, endende med Bly nr.
82 med 125 neutroner.
Kilde: http://www.nbi.ku.dk/spoerg_om_fysik/fysik/radioaktivitet/
Henfaldskæden for
Uran 235
Henfaldskæden for Uran 235
fra Parker Physics McGraw-Hill bogen.
http://www.nbi.ku.dk/spoerg_om_fysik/fysik/radioaktivitet/
Kemiske formler:
Navn og Kemisk formel (simplificeret)
Uraninit:
UO2
Steenstrupin:
Na14Ce6Mn2Fe2(Zr, Th) (Si6O18)2(PO4)7·3H2O
Villiaumit:
NaF
Tugtupit:
Na4AlBeSi4O12Cl
Spørgsmål