Diamantbærende kimberlit og aillikit I det sydlige Vestgrønland. Regionale variationer og sammensætningen af kimberlitisk smelte
Yüklə 368,67 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Klassifikationskriterier
Diamantbærende kimberlit og aillikit i det sydlige Vestgrønland · 25 findeler bjergarten uden at knuse for mange diaman- ter og derefter koncentrerer diamanterne. Garnet Lake forekomsten i den sydlige del af Sarfartoqregionen er den eneste grønlandske forekomst, hvor en prøvepro- duktion til brug for vurderingen af lønsomhed har fundet sted. Anlægget er en lille og kostbar fabrik, der kan behandle flere tusinde tons bjergart, og en nød- vendighed for udviklingen af en diamantforekomst (Fig. 17). De fundne diamanter giver en langt bedre mulighed for vurdering af indhold, kvalitet og stør- relsesvariation. Det sidste er vigtigt. Ud fra kornstør- relsesvariation kan modeller beregnes for, hvor store diamanter, der er mulighed for at finde i en given små mængder af meget små diamanter der skal fanges i processen. Private selskaber har specialiseret sig i sådanne test og et eksempel herpå er test af 3 kimber- littiske forekomster udført af GEUS (Jensen et al., 2004b). Resultatet af testen er det totale diamantindhold i milligram og karat per ton, opmåling af korns stør- relse, og bedømmelse af kornenes farve og kvalitet. Resultatet for Majuagaa gangen fra Maniitsoqregionen er vist i Tabel 1. I mineralefterforskning kræves langt større prøver og en egentlig prøveproduktion for at opnå en tilstrækkelig statistisk sikkerhed. Alt efter værtsbjergartens beskaffenhed udvikles processer der
T 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 60 55 50 45 40 35 30 Ikke Kimberlittisk Kimberlittisk TiO
2 (wt%)
MgO 2 (wt%) roels Nielsen Fig.15 DGF 9-12-2011 GV02_00_038_tfn_DGF Fig. 15: Variation af TiO 2 og MgO i ilmenit fra indikator- mineralprøver fra Vestgrøn- land. Diagrammet benyttes til identifikatioin af ilmenit med oprindelse i diamantvinduet. De over 43.000 analyser viser at en stor del af den ilmenit der kan findes i Vestgrønland har en oprindelse i diamant- vinduet (Jensen et al., 2004a). I området mellem de to røde kurver oprindelsen af ilmenit usikker. Tryk (GPa) Temper atur (C%) 2 3 4 5 6 400 600 800
1000 1200
1400 7 8 Minim ums tykk
else af den lithosfær isk
e kappe Fig. 16: Eksempel på geo- therm (temperaturstigning med dybde, dvs stigende tryk udtrykt i giga Pascal (GPa), i lithosfæren). Figuren viser korreleret tryk- og tempera- turbestemmelse for noduler fra det sydlige Vestgrønland. Diamants stabilitet fra tryk på 4-4.5 GPa svarende til 130-140 den lithosfæriske kappe ved 7GPa svarende til 222 km´s dybde giver et op til 90 km dybt diamantvindue under den kimberlittiske aktivitet for 600-550 millioner år siden. (Sand 2007).
26 · Geologisk Tidsskrift 2011 Mineralkemisk klassifikation Ønsket om en mere detaljeret viden om kimberlittiske bjergarter i Grønland udsprang ikke kun af videnska- belige grunde, men også markedsføringsmæssigt fordi Mitchell et al. (1999) konkluderede, at der i Grønland ikke fandtes ”ægte” kimberlitter, men kun kimberlittiske bjergarter kaldet aillikitter eller melnoit- ter. Aillikitter adskiller sig fra kimberlitter ved at have klinopyroxen i grundmassen og melnoitter ved at indeholde melilit. Mitchell et al (1999) viste fra et be- forekomst. Diamanter bliver også knust i udvindings- processen og optimering af udvindingsmetoden kan føre til væsentlig forøgelse af en forekomsts værdi. Fra Garnet Lake prospektet er der fundet diamanter i pæne kvaliteter til op mod 2,4 karat (0,5 gram, (Fig.18a). Forekomst af ravfarvede og lyserøde dia- manter gør Garnet Lake prospektet mere interessante (Fig. 18b). Men her i 2012 er diamantefterforskningen i det sydlige Vestgrønland på vågeblus og venter på, at verdensmarkedet igen gør det lønsomt at forsætte efterforskningen. 1mm 0,5mm
A B Fig. 17: Anlæg til testproduk- tion af diamant ved Garnet Lake, Hudson Resources Ltd. (se beliggenhed i Fig. 20). I anlægget knuses og sorteres den diamantholdige bjergart. Et koncentrat af tunge mine- raler er produktet. Koncen- tratet sendes videre, eventu- elt til håndsortering. © Hud- son Resources Inc. Fig. 18: Eksempler på diamantkorn udvundet fra grønlandske forekomster. a: Den største grønlandske diamant til dato. Stenen fra Garnet Lake forekomsten er på 2.4 karat og knap 1 cm i diameter. b: Lyserød diamant på ca. 0,5 mm fra Majuagaa gangen, Maniit- soq. Foto: a) © Hudson Resources Inc., b) GEUS.
Diamantbærende kimberlit og aillikit i det sydlige Vestgrønland · 27 stisk (krystalkorn) og xenolittisk (bjergartsfragmenter) materiale. Problemet er især knyttet til mineralet oli- vin, der udgør op til 50 volumen % eller mere af kimberlittiske bjergarter. Mitchell (1995) beskriver i stor detalje kimberlittiske bjergarter fra store dele af verdenen, og hans arbejde er en væsentlig del af grundlaget for en revision af klassifikationskriterier for kimberlittiske bjergarter. I modsætning til den pragmatiske brug af inklusioner i kimberlittiske bjerg- arter slår Mitchell (1995) fast, at en klassifikation må baseres på, hvad der med sikkerhed vides at være krystalliseret fra smelten i en kimberlittiske forekomst, d.v.s. grundmassen og små krystaller i grundmassen. På basis af de af Mitchell kompilerede data og den i 1990´erne stærkt stigende mængde af mineralkemiske informationer for kimberlittiske bjergarter, opstiller Tappe et al. (2005) et klassifikationssystem i overens- stemmelse med IUGS principper (Fig.19). Vigtigst for klassifikationen er, at grundmassens mineraler og deres mineralkemi er kendt. På linje med Nielsen og Jensen (2005, baseret på Mitchell, 1995) defineres kim- berlit (sensu stricto) som en ultramafisk magmatisk bjergart, hvor grundmassen ikke har klinopyroxen, grænset antal forekomster, hovedsagelig i Sarfartoq- området, at de fleste undersøgte forekomster har grundmasse-klinopyroxen og foreslog, at alle kimber- litter i hidtil publicerede grønlandske rapporter nu skulle omklassificeres til aillikitter eller muligvis melnoitter. Efterforskningsindustrien tænder på ordet kimberlit og skulle det virkelig være rigtigt, at der ikke fandtes ”ægte” (sensu stricto) kimberlitter i Grønland? Råstofdirektoratet under Grønlands Hjemmestyre og GEUS ønskede dette spørgsmål belyst og iværksatte derfor en større udredning baseret på tidligere ind- samlet og registreret prøvemateriale (se Jensen et al, 2004a).
Klassifikation af kimberlittiske bjergarter er ikke sim- pel på grund af bjergarternes heterogenitet. En basalt er klassificeret på basis af de faser, der krystalliserer fra dens smelte og kimberlittiske bjergarter skal klas- sificeres efter samme princip (Le Maitre, 2002). Pro- blemet er, at der langt fra er enighed om, hvad der anses for krystalliseret fra den kimberlittiske smelte, og hvad der anses for at være opsamlet fast xenokry- Melilit-bærende Nefelin og/eller alkalifeldtspat-bærende Karbonat-rig med primær Ti-rig granat (melanit, schorlomit kimzeyite) Kemisk sammensætning af spinel, phlogopit eller klinopyroksen er påkrævet Spinel tilhørende titanomagnetit suiten med Cr# <0.85
Hvis tilstede, er klinopyroksen Al- og Ti-rig Spinel tillhørende titanomagnetit suiten med Cr# >0.85 Ti-phlogopit udvikles mod tetraferriphlogopit Klinopyroxene er Al- og Ti-fattig Spinel tilhører ”magnesian-ulvöspinel-trend, gerne med Cr# >0,85 Al-phlogopit udvikles mod Al-og Ba-berigelse og kinoshitalite Ingen grundmasse klinopyroksen Det er en alnöit Det er en damtjernit Det er en aillikit Det er en aillikit Det er en orangeit Det er en kimberlit Ja Nej
Nej Nej
Ja Ja Ja Ja Ja Fig. 19: Flow diagram der viser klassifikation af kimber- littiske og relatered bjergarter, efter Tappe et al. (2005).
Yüklə 368,67 Kb. Dostları ilə paylaş:
|