Tyve tons borekerner, årtiers dataindsamling, hundredvis af videnskabelige studier og et kontinuerligt internationalt samarbejde ligger bag GEUS Bulletins nye samlinger af viden om mineralforekomst og petrologi i Skaergaard intrusionen ved Kangerlussuaq fjorden i Østgrønland.
”Vi har samlet så meget data, at vi nu med god sikkerhed kan lave numeriske modelleringer og forstå, hvordan magmaet udviklede sig og mineraliseringen dannedes,” siger en af hovedmændene bag forskningen, Troels F.D. Nielsen, der er petrolog og emeritus ved GEUS - De Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland.
De to særudgaver af GEUS Bulletin omfatter:
- Modelleringer af mineraliseringen i Skaergaard intrusionen.
- Kemiske data for mineraler og bjergarter
- Modelleringer af intrusionens petrogenetiske udvikling.
Hvor kom guldet og palladiummet fra?
Årtiers mineralefterforskning går forud for de nye publikationer. Efterforskningen startede for alvor i midten af 1980’erne, hvor et canadisk mineselskab ledte efter ædelmetaller i en anden intrusion 25 kilometer vest Skaergaard intrusionen og på den modsatte side af Kangerlussuaq fjorden.
”En dag var der tåge i fjorden, og helikopteren kunne ikke komme derover. Derfor valgte geologerne i stedet at samle prøver i Skaergaard intrusionen. I arbejdet deltog to forskere fra GEUS,” husker Troels F.D. Nielsen, der var leder af GEUS-operationerne og lige siden har beskæftiget sig med intrusionen.
Geologerne samlede små prøver af sand og grus – såkaldte ”stream sediment samples” – for at analysere dem.
”I en af de indsamlede prøver var der til alles store overraskelse et højt indhold af guld og palladium,” fortæller Troels F.D. Nielsen.
Spørgsmålet rejste sig: Hvor kom ædelmetallerne fra?
”Mest sandsynligt fra en ganske særlig sekvens af bjergarter karakteriseret af tre lyse lag fyldt med feldspat – også kaldet 'triple group'. De lyse lag er synlige i fjeldsiden på kilometers afstand,” fortæller Troels F.D. Nielsen.
Koncentrationer af guld og palladium i de nederste lag
Året efter hyrede efterforskningsselskabet bjergbestigergeologer til at indsamle prøver. Sikret med reb bankede geologerne små stykker flis af de stejle fjelde i kontinuerte profiler.
Analyser af flis-prøverne bekræftede, at der er et ubrudt lag af guld og palladium i Skaergaard intrusionen. Og så tog efterforskningen fart: Fra 1989 til i dag er flere og flere kerner boret ud. Nogle steder er der boret ned til cirka 1,3 kilometers dybde for at nå de mineraliserede lag.
Borekernerne er en stor del af grundlaget for de petrologiske og de mineralogiske studier, der nu er samlet i GEUS Bulletins særudgivelser.
Mineraliseringen af guld og palladium er kortlagt
Den ene af GEUS Bulletins særudgivelser handler om guld- og palladium-mineraliseringen.
I de seneste to årtier har Troels F.D. Nielsen og hans forskerkollegaer samarbejdet med virksomheden CNT Instruments LLC om at undersøge ædelmetalmineralerne. Virksomheden har udviklet hydroseparator-instrumenter og teknologier, som kan opkoncentrere de mikroskopiske korn af ædelmetal, der findes i intrusionen.
Udgivelsen ’The PGE-Au Mineralisation of the Skaergaard intrusion: precious metal minerals, petrography and ore genesis’ syntetiserer data fra 30 mineralogiske undersøgelser. Derudover videreudvikler Troels F.D. Nielsen og de øvrige forfattere allerede publicerede modeller for mineraliseringen.
Forskernes beskrivelser kan bruges i fremtidig efterforskning af ædelmetalforekomster, der ligner Skaergaard intrusionens.
”Når vi ved, hvordan ædelmetallerne bliver dannet i intrusionen, ved vi, hvad vi skal kigge efter for at finde dem andre steder. Alle de processer, vi beskriver, sætter fodspor,” forklarer Troels F.D. Nielsen.
Skaergaard intrusionens petrologi
Den anden af GEUS Bulletins særudgivelser ’Petrology of the Skaergaard Layered Series’ samler, tolker og modellerer mineral- og bjergarts-kemiske analyser i en nyt standartprofil op gennem intrusionen.
Førsteforfatteren er geolog Peter Thy, der er æresprofessor på Aarhus Universitets Afdeling for Geovidenskab. Han påbegyndte undersøgelserne år 2000.
”Tidligere var det, vi vidste om intrusionen, dårligt underbygget med data. Med det arbejde Peter Thy og hans medforfattere har gennemført, er datagrundlaget voldsomt forøget og meget mere detaljeret,” siger Troels F.D. Nielsen.
Omfattende datamængder og baggrundsinformationer har gjort det muligt for Peter Thy og hans medforfatterne at lave en detaljeret registrering af krystallisation i Skaergaard intrusionen. Desuden har de formået at modellere krystallisationsprocesserne i det, der i geologiens verden er kendt som en af de mest klassiske intrusioner i verden, fortæller Troels F.D. Nielsen.
”Særudgaven indeholder også et stort og meget værdifuldt bilagsmateriale med data og informationer om prøver og andre materialer i museer og samlinger i Europa og Nordamerika,” tilføjer han.