Geologien af Ilímaussaq-komplekset Med fokus på Kvanefjeldet

Transkript

1 Geologien af Ilímaussaq-komplekset Med fokus på Kvanefjeldet

2

3

4

5

6 Sydgrønlands geologi Grundfjeld: Granit Gardarintrusion: Kvanefjeld Killavaat alannguat Ivittuut Eriksfjordformation: Igaliku sandsten Lava Dyke: Udfyldt sprækker (gabbro) Forkastning: Sprækker efter jordbevægelser

7 Jordens indre Varme fra jordens indre søger udad, hvorfra magma transporteres mod jordoverfladen og kan danne varme magmakammere i koldere overflademateriale.

8 Magmakammer

9 Magmakammer Ca mio. år gammel 3 km under jordensoverflade Ca. 17 x 8 km ovenfra Ca. 1700m dyb (fra top til bunden)

10

11 Kvanefjeldet/ Kuannersuit En del af Ilímaussaq komplekset

12 Andre lignende komplekser: Khibina og Lhovosero kompleks i Rusland i Kolahalvøen

13 Hvad er det, som er så spændende ved Kvanefjeldet

14 Vigtigste bjergarter i Ilímaussaq komplekset Rock type Texture Essential minerals Minor minerals augite syenite hypidiomorphic to xenomorphic alkali feldspar, olivine, ferrosalite, titanomagnetite, apatite, biotite, granular, massive or layered, medium ferropargasite pyrrhotite, plagioclase (A<20) to coarse pulaskite and foyaite massive, medium to coarse, platy feldspars alkali feldspar, fayalite, hedenbergite, aegirine augite, katophorite, nepheline sodalite foyaite foyaitic, coarse alkali feldspar, nepheline, sodalite, aegirine augite, katophorite, fayaite naujaite poikilitic, coarse to pegmatitic alkali feldspar, sodalite, nepheline, aegirine, arfedsonite, eudialyte kakortokite lujavrite alkali granite, quartz syenite laminated, layered, medium to coarse alkali feldspar, nepheline, eudialyte, aegirine, arfvedsonite laminated, fine grained, sometimes layered or massive, medim to coarse hypidiomorphic granular, medium to coarse apatite, titanomagnetite, biotite, aenigmatite, fluorite, eudialyte apatite, titanomagnetite, aenigmatite, eudialyte, rinkite, fluorite, biotite, steenstrupine rinkite, aenigmatite, fayaite, apatite, polylithionite, sphalerite, villiaumite, pectolite sodalite, aenigmatite, rinkite, fluorite, löllingite microcline, albite, nepheline, sodalite, steenstrupine, monazite, britholite, analcime, naujakasite, aegirine, villiaumite, sphalerite, pectolite, arfvedsonite, eudialyte lovozerite, vitusite, polylithionite, ussingite, neptunite alkali feldspar, quartz, aegirine, arfvedsonite aenigmatite, epidite, zircon, ilmenite, pyrochlore, neptunite, fluorite

15

16

17 Hvad er sjældne jordarter? Også kendt som: REE = Rare Earth Elements REM = Rare Earth Minerals Sannat qaqutigoortut

18 Hvad bruges REE til?

19 Hvorfor REE vigtige i global sammenhæng? Kina har stortset monopol i udvinding af REE/ Sjældne jordarter.

20 Kilde: n-rees-resources-reserves.html fra 2014

21

22 Atomer

23 Uran

24

25 Radioaktivitet

26 Uranindhold i forskellige materialer: Havvand Brød og fisk Jordens yderste skorpe gennemsnit Sandsten Granit 0,003 gram per ton vand 0,0035 gram per ton 2,8 gram per ton bjergart 2 gram per ton sandsten 4-5 gram per ton granit

27 Uranmalm i Kvanefjeldet Uranmalm med meget lille indhold uran (Namibia) Uranmalm fra Kvanefjeld (omtrentlig værdi) Uranmalm med lille indhold uran Uranmalm med meget uran Uranmalm med meget højt uranindhold (Canada) 100 gram per ton malm 360 gram per ton malm 1000 gram per ton malm gram per ton malm gram per ton malm

28 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:

29 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 år, år henholdsvis 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 henfald, endende med Bly nr. 82 med 125 neutroner. Kilde:

30 Henfaldskæden for Uran 235 Henfaldskæden for Uran 235 fra Parker Physics McGraw-Hill bogen.

31 Kemiske formler: Navn og Kemisk formel (simplificeret) Uraninit: UO2 Steenstrupin: Na 14 Ce 6 Mn 2 Fe 2 (Zr, Th) (Si 6 O 18 ) 2 (PO 4 ) 7 3H 2 O Villiaumit: NaF Tugtupit: Na 4 AlBeSi 4 O 12 Cl

32 Spørgsmål