is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/39926

Titill: 
  • Titill er á ensku The Low-Temperature Weathering of the Grønnedal-Íka Carbonatite-Alkaline Silicate Igneous Complex in Southwest Greenland
Námsstig: 
  • Meistara
Efnisorð: 
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    The Grønnedal-Íka igneous complex in SW-Greenland is composed of layered nepheline-syenite suites and a carbonatite plug. It is believed that weathering of the complex generates alkaline pH water, leading to the precipitation of the submarine ikaite tufa pillars in Ikka Fjord. Ikaite is a hydrated calcium carbonate mineral only stable at low water temperature (<~6°C). The complex is one of many interesting features within geosciences, both for its distinct geology and biota. The petrology and major chemical constraints of the complex are relatively well studied; however, few studies have been focused on chemical weathering processes. This study attempts to join petrology and water geochemistry to get insight into the water composition formed via water-rock interactions during low-temperature weathering. The nepheline syenites of the complex are generally on the boundary being alkali saturated and alkali undersaturated, while the carbonatites are rich in carbonates and CO2. The primary minerals of the nepheline-syenites are orthoclase (28%), albite (24%), nepheline (25%), aegirine-augite (6%), riebeckite (2%), ferro-richerite (2%), biotite, and apatite (1%). Two different carbonatites were studied, 1) calciocarbonatite dominantly composed of calcite (99%) and 1% fluorite minerals, and 2) ferruginous calciocarbonatite, with an unusual mineral assemblage of calcite (64%), ankerite (10%), riebeckite (8%), REE minerals and fluorites (1%). New insight into the rare earth element (REE) phases and fluorite minerals within the carbonatites suggests that the complex might be richer in fluorites and REE minerals than previously thought. Geochemical calculations, simulating the process of the rock weathering, indicate formation of water characterized by high pH >10, elevated Na and low CO2 concentrations, that result in the formation of (Fe, Al, Mn) oxides, (Fe-Na, Fe-K, Fe-Fe, Na, K) smectite-group and (K-Mg) illite clays, and (Ca) carbonates. According to modelling, these alkaline fluids can lead to the precipitation of ikaite when mixed with seawater, thus representing a first successful attempt on simulating natural processes of water-rock interaction in Ikka Fjord.

  • Grønnedal-Íka bergsyrpan í SV-Grænlandi samanstendur af lagskiptum nefelín-sýanít myndunum og karbónatít bergtappa. Talið er að veðrun á bergsyrpunni leiki lykilhlutverk í myndun alkalískra vökva, sem talið er að leiði til útfellingar á kalsíum-karbónat strýtum sem kallast ‘Ikaít súlur’ neðansjávar í Ikka firði. Íkaít er vötnuð kalsíum karbónat steind sem er einungis stöðug við lágt hitastig (<~6°C). Töluverður áhugi er á bergsyrpunni innan jarðvísinda, vegna óvenjulegrar jarðfræði og lífkerfis. Bergfræði bergsyrpunnar er tiltölulega vel rannsökuð, hinsvegar hefur verið skortur á frekari rannóknum sem tengjast efna-veðrun bergsyrpunnar. Þessi rannsókn tvinnar saman bergfræði og vatns jarðefnafræði, til að fá innsýn í síðvökva sem geta myndast við vökva-bergs hvörf við lághita veðrun. Nefelín-sýanitið fellur ýmist á línu þess að vera alkalí mettað eða undirmettað, karbónatítið er ríkt af kalsíni og CO2. Aðalsteindir nefelín-sýanítsins eru orthóklas (28%), albít (24%), nefelín (25%), ægirín-ágít (6%), ríbekít (2%), járnblendis-rikterít (2%), bíótít og apatít (1%). Tvær gerðir af karbonatíti voru skoðaðar, 1) kalsíókarbónat sem er nær eingöngu kalsít (99%) og flúorít steindir (1%), 2) ferrógenískt kalsíókarbónatít með óvenjulega steindasamsetningu, kalsít (64%), ankerít (10%), ríbekít (8%), steindir ríkar af fágætum jarðar efnum og flúrít (1%). Ný innsýn í fágæta jarðarefna fasa gefur til kynna að syrpan gæti verið ríkari af slíkum steindum en áður hefur verið talið. Jarðefnafræði reikningar sem herma eftir lághita veðrun á bergsyrpunni gefur til kynna að vökvar með > 10 pH, sem einkennast af háum Na+ og lágum CO2 styrk geti myndast við vökva-bergs hvörf þegar aðallega einföld (Fe, Al) oxíð, (Fe-Na, Fe-K, Fe-Mg, Fe-Fe, Mg, Na, K) smektít og (Mg-K) illít leir og (Ca) karbónat steindir falla út. Hermunin gefur til kynna að þessir alkalísku vökvar geti leitt til útfellingar á íkaít þegar þeir blandast við sjó í Ikka firði, og er hermunin jafnframt sú fyrsta til að herma eftir náttúrulegum aðstæðum vökva-bergs hvarfa í Ikka firði.

Samþykkt: 
  • 23.9.2021
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/39926


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
MSessay_SigridurMariaAdalsteinsdottir.pdf3.42 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
MS_yfirlýsing_SMA.pdf456.16 kBLokaðurYfirlýsingPDF