Licentiatavhandling (sammanfattning) Luleå : Luleå tekniska universitet, 2005. / Härtill 2 uppsatser.

Diss. Luleå : Luleå tekniska universitet, 2008. / Härtill 5 uppsatser.

Sweden is the largest producer of iron ore in the European Union, as well as amongst the top producers for base and precious metals. Much of its mineral wealth derives from northern Norrbotten, type locality of the Kiruna-type-magnetite-apatite ores. Besides the massive iron ore bodies, the region is further recognized as important iron-oxide-copper-gold (IOCG) province, with the world class, Aitik Cu-Au-Ag-(Mo) deposit as its most prominent example (1061 Mt with 0,22% Cu; 0,15ppm Au; 1.3ppm Ag), (Wanhainen et al. 2012, Boliden 2017). The close spatial relation between Aitik, further IOCG style mineralization and the Nautanen Deformation Zone (NDZ), a crustal-scale, approximately N-S trending shear system provides important insights into the complex connection between deformation, reactivated fault systems and the different mineralizing events affecting the area during the Svecofennian period (1.9-1.8 Ga). Whereas this connection is well constrained within the Gällivare mining district (c.f. Martinsson and Wanhainen 2004, Wanhainen et al. 2012, Bauer et al. 2018, Lynch et al. 2018), the northern and southern continuations of the NDZ and its potential to host further mineralization remain unknown. During this study, an area around the Kiskamavaara Cu-Co-Au mineralization was investigated to link its tectonic evolution with regional metallogenic events and compare its alterations and structural regime to that of the highly prospective NDZ. It is suggested that the region was affected by at least two deformation events, D1 and D2, both causing a characteristic alteration assemblage, structural patterns and related mineralization. The identification of pseudotachylitic structures and supergene mineralization argues for a late, brittle, upper crustal event with hydrothermal character during D2. Constraining the Kiskamavaara Cu-Co-Au mineralization to this event allows to propose a genetic link to the known IOCG-style mineralization in the Nautanen area that are generally related to a late, 1.80 Ga period of hydrothermal activity. It is suggested that the Cu-Au mineralization in the Kiskamvaara and Nautanen area formed under similar conditions, hence arguing for a single high strain zone in favor over several locally constrained zones of crustal weakening. If supported in further studies, this finding of a highly prospective NDZ beyond its known extend, might justify more intense exploration in highly strained lithologies between the Kiskamavaara and Nautanen area, as well as north of Mattavaara and south of Gällivare.

I Uppsalatrakten utförda geologiska undersökningar redovisas i några profiler. Fem av dessa är tvärprofiler genom Uppsalaåsen. De visar, att åsen uppenbarligen följer en förkastning från Flottsund i söder till Gamla Uppsala i norr. Åsens kärna ligger på den mot öster vettande förkastningsbranten. Det har kunnat fastläggas dels genom borrningar, dels genom seismiska undersökningar. Dessa visar att ljudhastigheten under grundvattenytan i åskärnan är 1700 - 1900 m/s. Den synliga åsryggen ligger längs själva bergryggen. Detta framträder mycket distinkt i profilen från Röbo tegelbruk. Förutom Uppsala- och Vattholmaåsarna finns i trakten spår av Jumkilsåsen. Denna ligger i Jumkilsåns dalgång. Tecken tyder på, att den är en biås till Uppsalaåsen. Dess upprinnelse är ej helt klarlagd men torde ligga i området mellan Sandkällan och Galgbacken. Sandkällan skulle i så fall ligga i en lateral del av Jumkilsåsens äldsta del. I Sävjaåns dalgång har man vid sonderingar träffat på ett mycket hårt lager av mo. En möjlighet är att lagret kan vara av glacifluvialt ursprung och i så fall ha samband med de funna isälvsavlagringarna sydsydost om Bergsbrunna samhälle. Av de uppgjorda geologiska profilerna framgår också, att åsens vattenförande lager står i hydraulisk förbindelse med de stora dalgångarna och de omgivande höjderna. Det innebär att de stora grundvattenströmmarnas infiltrationsområden ej är begränsade till åsarna. De omfattar istället betydande arealer. I Uppsalatrakten finns flera stora grundvattenströmmar. Den största går längs Uppsalaåsen från Ydingsbo i norr (35 km norr om Uppsala) till Kungshamn i söder. Det är sålunda en 45 km lång sammanhängande grundvattenström, som rinner mot söder. Givetvis får strömmen stora tillskott på vägen, som t.ex. de stora biflödena från Vattholmaåsen, Jumkilsåns dalgång (Jumkilsåsen) och Sävjaåns dalgång. Längs de olika grundvattenströmmarna finns också många källor och vattentäkter. Uppsalas kraftiga expansion har fört med sig ökande grundvattenuttag. Det medförde i sin tur att grundvattenstånden sjönk längs åsarna och många källor sinade. I mitten av 1960-talet blev avsänkningen så kraftig att den utgjorde en potentiell sättningsrisk på flera håll i staden. Som tur var hade staden redan i mitten av 1950-talet startat en infiltrationsanläggning för ytvatten vid Tunåsen. Denna anläggning har en stor grundvattenståndsförhöjande effekt söder om Faxan. Man har noterat grundvattenståndsförändringar under flera decennier och detta har huvudsakligen skett längs åsarna. Det har då visat sig, att förändringarna är beroende av: nederbörden, temperaturen, vattenmagasinens storlek, de utpumpade vattenmängderna vid olika täkter och infiltrationsanläggningens kapacitet. Många utredningar har sökt lösa frågan om huvudgrundvattenströmmens storlek, varvid många olika värden har erhållits. Av vitalt intresse är i första hand att få veta den ur åsen eller dess omedelbara tillflöden uttagbara mängden grundvatten. Den utpumpade mängden får ej vara så stor, att vattenstånden går under de kritiska nivåer, då farliga sättningar kan börja. Grundvattnet får ej heller avsänkas så, att ytvatten med lätthet kan rinna in i grundvattenströmmarna. I samband med en provpumpning för ny vattentäkt i Sunnersta under hösten 1968 anpassades vattenuttaget så, att den sydgående huvudgrundvattenströmmen här praktiskt taget helt avlänkades in emot provpumpningsplatsen. Uttaget var 100 l/s. Om hänsyn tas till nederbörden och till den uppkomna magasinsförändringen under provpumpningsperioden blir det effektiva uttaget 90 l/s. Vid den aktuella tiden på året är grundvattenstånden som lägst, varför vattenföringen är låg. De utpumpade vattenmängderna från stadens större täkter är kända sedan lång tid tillbaka. Förhållandet är det samma med infiltrationsanläggningens kapacitet. Med kännedom om lågvattenföringen från vissa källor och flödande brunnar på Kungsängen går det att beräkna en minimiomsättning av grundvatten mellan Storvad och Flottsund. Den uttagbara vattenmängden ur grundvattenströmmarna är då 700 l/s. Av den siffran är minst 490 l/s naturligt grundvatten. När det genom marklagren perkolerande sjunkvattnet når grundvattenytan, lägger detta sig ovanpå grundvattnet. Detta nya grundvatten har en högre total salthalt än vad nederbörden har, men lägre än det underlagrande grundvattnet. Ju längre grundvattnet strömmar, ju mer salter tas upp från omgivande media, samtidigt som vattnet överlagras med nytt sjunkvatten etc. Det innebär att ytligt grundvatten har låg total salthalt och är av mycket ungt datum, medan djupare beläget grundvatten har betydligt högre salthalt och är också äldre. Geologiska och hydrologiska faktorer medför att grundvattnet normalt rör sig i strömbanor. I närheten av vattentäkter kan strömbilden rubbas, varvid förändringar i det utpumpade vattnets kemi uppstår. Givetvis framträder också nederbördens långtidsvariationer. Sålunda minskar totala hårdheten under nederbördsrika år medan t.ex. NO-3-halten stiger. Grundvattnets kemiska förändringar från ytvatteninfiltrationen vid Tunåsen ned till Kungshamn redovisas i uppsatsen. Totala salthalten i grundvattnet ökar ända ned till Ulleråker/Övre Föret, men därefter sjunker den ned mot Kungshamn. Totala salthalten ökar också från moränhöjderna, under lerslätterna och fram till huvudgrundvattenströmmen längs Uppsalaåsen. Samtidigt märks hur årstidernas inverkan på vattnet minskar allt efter avståndet från infiltrationsområdena.

The extent of glacial lake sediments found north of the Kerlingarfjöll mountains in central Iceland has been determined and their formation in an ice dammed lake is suggested. The damming ice moved from an ice divide in the south-east highlands and was divided into two ice lobes by the Kerlingarfjöll mountains. In an early stage the lake was dammed between the two ice lobes but as they retreated the glacial lake was enlarged in the eastern part where it in the later stage was dammed by topography. The ice dammed lake was almost filled with sediments before it drained to the west when the western ice lobe retreated. The ice dammed lake was contemporaneous with the Hvítárvatn ice dammed lake which was dammed between the western ice lobe and the hills below the Langjökull glacier. / Utbredningen hos glaciolakustrina sediment som påträffas norr om fjällklasen Kerlingarfjöll på centrala Island har fastställts och det föreslås att de avsatts i en isdämd sjö. Inlandsisen rörde sig från en isdelare i sydost och flödet delades i två lober vid Kerlingarfjöll. I ett tidigt stadium dämdes sjön upp mellan dessa lober, men när isranden drog sig tillbaka utvidgades sjön i den östra delen och dämdes där av ett topografiskt hinder. Issjön var praktiskt taget fylld med sediment innan den dränerades när den västra isloben drog sig tillbaka. Issjön i Kerlingarfjöll var samtida med Hvítárvatn-issjön som dämdes upp mellan den västra isloben och sluttningarna upp mot glaciären Langjökull.

No description available.

No description available.

Zusammenfassung  Das Altersschema der Gesteine im nördlichen Västerbotten und südlichen Norrbotten erhält nach der oben gegebenen Darstellung folgendes Aussehen: Die Sorselegranitreihe mit Gangfazies. Die Vargforsformation (Konglomerate, Grauwacken, saure und basische Effussive). Revsundsgranit. Jörngranit. Svartlågrauwacke. Andesit. Liparit. Quarzkeratophyr, Keratophyr, Dazit. Andesit                        Schiefer und Quarzit. Basaltischer Andesit.                     Leptit (saure Effusive und Tuffe). Die Arvidsjaurporphyre schliessen sich in ihren unteren Teilen der Leptitformation des Skelleftefeldes an, indem Andesite mit Schiefern wechsellagern. In den NW-Teilen des Skelleftefeldes werden die Schiefer dünner und gehen in gröbere Sedimente wie Sandstein und Quarzit über. Die Porphyrreihe wird nach oben immer saurer. Im Lavergebiet sind die Zwischenglieder dazitisch, während sie in den Suddesvare- und Däppis-Kaxlidengebieten keratophyrisch sind. Über diesen Gesteinen liegen mächtige und weit verbreitete Liparitdecken. Die Effussivfolge wird von Andesit als »Nachgeburt» abgeschlossen. Tuffe und Tuffagglomerate liegen vielerorts zwischen den Lavadecken, aber im Vergleich mit den Laven spielen sie quantitativ eine sehr kleine Rolle. Der ältere Granit oder Jörngranit ist jünger als die Porphyrreihe und die darauf folgende Svartlågrauwacke. Die ganze Reihe der Arvidsjaurporphyre dürfte eine Effusivfazies des Jörngranits mit allen dessen Differentiaten sein. Jünger als der Jörngranit ist der Revsundsgranit, zu welchem keine Effusivfazies angetroffen worden ist. Nach dem Revsundsgranit kommt eine grosse Diskordanz, auf welche die Vargforsformation mit ihren Sedimenten und Effusiven folgt. Die Vargforsformation ist vom Sorselegranit und dessen Gangfazies durchbrochen, und ihre Effusivgesteine müssen als die Oberflächenfazies des Sorselegranits betrachtet werden.

Alla Kap Verdes öar är av vulkaniskt ursprung. Fogo är den enda ön i Kap Verdes arkipelag som fortfarande är vulkaniskt aktiv, med 30 registrerade utbrott sedan människor bosatte sig på ön för cirka 500 år sedan. Detta gör Fogo till en av de mest aktiva vulkanerna på jorden. Fogos lavor är viktiga att studera för att få en förståelse för vulkanens magmasystem och förhindra framtida katastrofer. Lavorna är mörka och innehåller mycket fenokryster utav olivin och clinopyroxen, och i enstaka prover hittas apatit (inneslutningar i pyroxener) och amfibol. Den petrografiska undersökningen tyder på att lavorna är basaniter eller melanonefeliniter. På Fogo förekommer både Pahoehoe- och Aa- lavor. En mantelxenolit ger insikt till lavornas ursprung. Den studerade xenoliten har en protogranulär textur och består främst av olivin (Fo86-88) med mindre förekomster av ortopyroxen, clinopyroxen och phlogopitaggregat. Clinopyroxenfenokrysterna i lavorna är mineralet diopsid (MgCaSi2O6). Fosterithalten i olivinfenokryster är (Fo81-84). Zonering på kristaller visar magmaevolutionen vid ett utbrott. Zoneringen i clinopyroxenfenokrysten är i kärnan av kristallen omvänd och övergår sedan till normal. Det vill säga till en början en ökning av MgO för sedan minska mot fenokrystens kant. Detta tyder på att fenokrysterna började kristallisera samtidigt som ny smälta tillfördes för att sedan övergå till en fraktionering av magman. En ökning av MgO på ytterkanten av fenokrysten kan tyda på att en primitiv smälta tillförts magman. Xenoliten har sitt ursprung under Moho på ett maximalt djup av 270 km.

This study aims at a description and statistical analysis of tectonic and magmatic fractures in the Western Volcanic Zone (WVZ) on Iceland. Two fracture populations are studied with respect to their distance to the Hengill volcano: The southern area is between 0-10 kilometers from the volcano and the northern area is between 16-25 kilometers from the volcano. The description and analysis of fractures is carried out separately for the two areas as well as for the two areas together to test different mapping procedures, statistical methods and the influence of the volcano on the properties of the fractures. There are various reasons for considering this an important study: Firstly, this is not an extensively researched field and there are many unanswered methodological questions on how to map and describe the fractures. In this study, problems such as how maps are stitched and georeferenced, how fractures are divided into segments and mapped in respect to topography, are discussed. The potential errors caused by these methodological problems are concluded to be large enough to significantly affect statistical tests analyzing fracture populations. In the analysis part, the properties of the fracture populations are studied using Kolmogorov Smirnov and χ 2 goodness-of-fit tests, scatter-plots, simple count and ratios among other methods. It was found that the fracture populations follow distributions that are not easily defined, but that they are of the same and quantifiable type. With more data their common distribution could therefore be modeled, and the factor by which the Hengill volcano affects the strike of fractures per distance unit from the volcano could be calculated. It was also found that magmatic fractures are formed in a similar, but not necessarily the same stress-field as tectonic fractures. Therefore change in magma pressure might change the local stress regime around magmatic fractures, affecting their strike.