Southeast Iceland exhibits a granophyre pluton called Reyðarártindur, which has never been described in detail before. The Reyðarártindur magma chamber formed 7.30 ± 0.06 Ma ago (Padilla, 2015). Glacial and coastal erosion expose the pluton, and a river cuts through the pluton roof and walls, revealing interaction between different blob-like structures of magma. The formation of magma chambers can take a very long time, it is therefore likely for several different magmas to interact. Incremental formation of different magma batches give rise to mixing and mingling in magma chambers. To understand when the magma mixing was initiated and the mechanisms controlling it, descriptive analysis were made to obtain textural properties of collected rock samples from the field. The purpose for this thesis study was to examine if there is a frequency size and shape distribution of the magma blobs and if the different magma blobs are systematically distributed across the river. Previous studies have inferred conduit locations and magma mixing processes through similar methods. Extensive field studies have provided all samples for this thesis. Five distinct, magma types were described and found to be interacting. There was one ‘host magma’ which the other four different magma types are exposed as ‘blobs’ within. The statistical analysis involved mapping the blob-like structures from photos taken with an Unmanned Aerial System (URA; drone), using the software Inkscape. The data and measurements for the blobs was collected and summarized in ImageJ. The data was then statistically analyzed in Excel, illustrating the frequency of the magma blob’s size and shape distribution in selected parts of the river. The results of the statistical analysis of the magma blobs showed that ~80 % of the blobs existed in a size interval between 0 – 0.1 m2 . This thesis provides a discussion about the implications of the blob distributions for magma chamber recharge and processes within this section of the magma chamber. The shape distribution analysis showed an indication for all the blobs to be more rounded and equant. This suggest that the magma mixing event probably happened at the same time, during a liquid phase. / På sydöstra Island återfinns en granofyrisk pluton kallad Reyðarártindur. Det är en magmakammare som aldrig tidigare blivit beskriven i detalj. Magmakammaren bildades för 7,30 ± 0,06 Ma sedan (Padilla, 2015). Plutonen har blivit exponerad genom glacial- och fluvial erosion samt att en flod skär igenom plutonens tak och väggar. Den eroderande floden exponerar olika fläckliknande strukturer av magmainteraktioner. Ett gradvist bildande av olika magmasatser har över lång tid gett upphov till en blandning i magmakammaren. För att förstå när magmablandningen initierades och mekanismerna bakom fenomenet, har en beskrivande analys gjorts för att ta reda på texturella egenskaper av insamlade bergartsprover från fält. Syftet med denna studie var att undersöka om det fanns en storleks- och formdistribuering av magmafläckarna samt om de olika magmafläckarna är systematiskt distribuerade i flodbädden. Tidigare studier har antytt var undersökta magmakanalsystemen kan finnas samt hur blandningsprocesser för magma går till med hjälp av liknande metoder. Redan genomförda fältstudier har samlat in allt råmaterial som ligger till grund för denna studie. Fem olika magmatyper har beskrivits och påvisades interagera. Det fanns en ”värdmagma” som de andra fyra magmatyperna var exponerade som fläckar i. De statistiska analyserna inkluderade kartering av de fläckliknande magmaformerna baserat på foton tagna med hjälp av en drönare. Tre olika mjukvaror användes för att samla in, mäta och analysera data; Inkscape, Image J och Excel. Resultaten från den statistiska analysen visade att ungefär 80 % av alla fläckar existerade inom ett areaintervall mellan 0 – 0,1 m2 . Denna studie innehåller en diskussion om implikationerna av magmafläckarnas distribution med avseende på magmaomladdning och -processer inuti denna sektion av magmakammaren. Den generella formdistributionen visade en indikation för att alla fläckar tenderar att vara mer rundade och kvadratiska. Detta antyder att magmans blandningsförlopp troligtvis inträffade vid ungefär samma tidpunkt, under en flytande fas.

Stockholm är en mycket expansiv region med flera större infrastrukturella projekt plane- rade vilket kommer att medföra arbeten i och vid berg. Utan nödvändiga förundersökningar ökar risken för ras i samband med byggnationen och en fara för framtida stabilitet förelig- ger. En ingenjörsgeologisk förundersökning där man kartlägger strukturer i det påtänkta området bör genomföras och som beskriver de bergtekniska parametrar enligt Q- och RMR-systemen för bergkvalitetsklassificering.  Detta arbete fokuserar på ett område norr om Månskärsvägen och söder om Skär- holmsvägen i södra Stockholm där Huddinge kommun planerat anlägga en gång- och cy- kelväg samt en bro. Området, benämnt kvadraten 3 av Huddinge kommun, karterades mellan den 25 – 27 mars och 2 april 2013 då området fortfarande var snötäckt. Kartering- en, efter projicering av sprickdata i Stereo32, visar att det råder fyra dominerande sprick- riktningar i området; en nordväst-sydostlig, en nordost-sydvästligt, en nord-sydlig sprick- riktning och en foliationsparallell sprickgrupp i öst-västlig riktning. Den sistnämnda böjer av ca 15° mot öst vid förflyttning mot den nordöstra delen av området, möjligtvis förklaras detta av en observerad veckomböj. Övriga sprickgruppers strykningar varierar inom ett spann av 40° och stupar ca 50°. Dessa spricksystem i kombination med hållfasthetssän- kande sprickfyllnadsmineral och metertjocka sprickzoner med i stort sett helt krossat berg kommer att utgöra stora risker vid bygget i form av ras och potentiella kilutglidningar. Arbe- ten i detta berg bör göras under stor försiktighet och i kombination med fortsatta geolo- giska undersökningar under det att projektet fortlöper.

De sulfidgruvor belägna i Långbantrakten som studien behandlar ligger i den västra delen av Bergslagen utanför Filipstad i Värmlands län. Opaka mineral (malm) från två mindre mineraliseringar, Näset och Getberget, har studerats med malmmikroskop och mikrosond för att beskriva mineralogin i området. Båda områdena domineras av olika (Cu-Fe-Pb-Zn)-sulfider, i Näset av kopparkis (CuFeS2), blyglans (PbS) och zinkblände ((Zn,Fe)S) och i Getberget av blyglans, zinkblände, kubanit (CuFe2S3) och magnetkis (Fe1-xS). I Näset finns en del mindre frekventa mineral, två olika faser av Co-pentlandit (en nickelrik och en utan nickel), gedigen Sb och Bi, (Ni-Co)-sulfid, breithauptit (NiSb) och magnetkis. Kubanit är även ett viktigt mineral som speglar mineraliseringens bildning. I Getberget finns liknande mindre frekventa mineral, kopparkis, nickelrik Co-pentlandit, gedigen Bi och Sb, silverglans (Ag2S), breithauptit och magnetit (Fe3O4). En sen utfällning av kubanit har skett i båda områdena och visar att mineraliseringarna har genomgått en liknande bildning och det stämmer även in på mineralogin, som även den är likartad. / The small sulphide mines, Näset and Getberget that have been investigated are located just outside the main mineralization of Långban, near the city of Filipstad in Värmland County. Opaque minerals have been studied in reflected light microscopy and with an electron microprobe analysis to describe the mineralogy. Both areas are dominated by various (Cu-Fe-Pb-Zn)-sulphides, Näset with chalcopyrite (CuFeS2), galena (PbS) and sphalerite ((Zn,Fe)S) and Getberget with, galena, sphalerite, cubanite (CuFe2S3) and pyrrhotite (Fe1-xS). The sulphides are also accompanied by various accessory minerals, in Näset by two different phases of Co-pentlandite (on rich in nickel and one without), native Sb and Bi, a (Ni-Co)-sulphide, breithauptite (NiSb) and pyrrhotite. Cubanite is also a very important mineral that reflects the formation of the mineralization. In Getberget there are similar accessory minerals, chalcopyrite, nickel rich Co-pentlandite, native Bi and Sb, acanthite (Ag2S), breithauptite and magnetite (Fe3O4). A late precipitation of cubanite has occurred in both areas, suggesting that the mineralizations has been formed in similar conditions. This also holds true when comparing the mineralogy, which also is similar.

This work focuses on crustal interaction in magmatic systems, drawing on experimental petrology and elemental and isotope geochemistry. Various magma-chamber processes such as magma-mixing, fractional crystallisation and magma-crust interaction are explored throughout the papers comprising the thesis. Emphasis is placed on gaining insights into the extent of crustal contamination in ocean island magmas from the Canary Islands and the processes of magma-crust interaction observed both in nature and in experiments. This research underscores that the compositions of ocean island magmas, even primitive types which are classically used as probes of the mantle, are susceptible to modification by crustal contamination. The principal mechanisms of contamination identified from work on both Tenerife and Gran Canaria (Canary Islands) are assimilation and partial melting of the pre-existing island edifice and intercalated sediments by newly arriving magma (i.e. “island recycling”). The information that we can gain from studying solidified magma and entrained crustal xenoliths concerning the rates and mechanisms of crustal assimilation is, however, limited. To address this shortcoming, a series of time-variable crustal carbonate assimilation experiments were carried out at magmatic pressure and temperature using natural materials from Merapi volcano, Indonesia. A temporally constrained reaction series of carbonate assimilation in magma has hence been constructed. The experiments were analysed using in-situ techniques to observe the progressive textural, elemental, and isotopic evolution of magma-carbonate interaction. Crucially, carbonate assimilation was found to liberate voluminous crustally-derived CO2 on a timescale of only seconds to minutes in the experiments. This points to the role of rapid crustal degassing in volcanic volatile budgets, and, pertinently, in magnifying hazardous volcanic behaviour. This thesis, therefore, delivers detailed insights into the processes of magma-crust interaction from experiments and geochemistry. The outcomes confirm that crustal processes are significant factors in both, i) ocean island magma genesis, and ii) magma differentiation towards compositions with greater explosive potential which can, in turn, manifest as hazardous volcanism. / Felaktigt tryckt som Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology 707