Pegmatittforekomstene ved Storavatnet og Mølstre, samt på Langaneshalvøya er kartlagt og prøvetatt. De er alle av prekambrisk alder (ca 900 millioner år gamle), og utgjør den vestlige delen av Haugalandet pegmatittdistrikt. Arbeidet er utført med økonomisk støtte fra Hordaland Fylkeskommune.
Geologisk kart over Sveio med pegmatitter. Utdrag fra Berggrunnskart Haugesund.
Hver enkelt av pegmatittforekomstene i Sveio har en kompleks oppbygning. De varierer fra småkrystalline til grovkrystalline, dels med en massiv kvartskjerne og/eller muskovitt-kvartsganger og stedvis glir de over i pegmatittiske granitter.
Pegmatittkroppene varierer fra 5 til 70 m i bredde og fra 50 til 500 m i lengde.
De består hovedsakelig av alkalifeltspat, kvarts og muskovitt og har stedvis forhøyet innhold av plagioklas, biotitt, granat, cleavelanditt (albitt) og beryll. De kutter de omkringliggende prekambriske gneisene, som ble sterkt deformert under den kaledonske fjellkjededannelsen i Sen-Silur.
Innfingrende kontakt mellom deformert småkornet pegmatitt og grov pegmatitt med store rosa alkalifeltspatkrystaller i en grunnmasse av grålig kvarts. Fra stranden ved Mjelkevikbruddet. Foto: Peter M. Ihlen.
Kvartsinnholdet i pegmatittene varierer, men utgjør normalt rundt 30 volum %, med 5-20 volum-% kvarts i de fattigste pegmatittkroppene til 60-70 volum-% i de rikeste delene. Spesielt de smale pegmatittkroppene (5-15 m) kan ha større partier som inneholder 60-70% kvarts. Dette er forårsaket av enkeltstående og nettverk av tverrgående og langsgående ganger av massiv kvarts på opptil 4 m bredde, samt uregelmessige utblomstringer av massiv kvarts. Kvartsmassene opptrer utelukkende innenfor pegmatittkroppene.
Analyser
Prøver fra hver av forekomstene er analysert med LA-ICP-MS, som kan angi mengden av sporelementer (Al, Ti, Li, Ge, Fe, K, P, B, Mn, Na, Ca, Sr, Rb, Ba, Be; rekkefølgen satt opp etter avtagende konsentrasjoner) i kvartskrystallstrukturen. De viktigste av disse, som kan opptre i konsentrasjoner over 1 ppm og som er av praktisk interesse, er Al, Ti, Li, Fe, P, B, Ge, Na og K.
Middelverdien for kvartssammensetningen av pegmatittforekomstene ved Mølstre, Mjelkevik og Søndre Store Baien i Sveio viser at innholdet av aluminium (Al) og titan (Ti) hovedsakelig er lavt nok til at kvartsen i dominerende grad er av høyren kvalitet. De andre pegmatittkroppene fører derimot en blanding.
Spredningsdiagram som viser sporelementfordelingen av Ti og Al for lokalitetene på Mølstre. Rød ramme angir området for høyren kvarts.
Spredningsdiagram som viser sporelementfordelingen av Ti og Al for lokalitetene på Langaneshalvøya. Rød ramme angir området for høyren kvarts.
Tabellen viser middelverdier av analyseresultater for sporelementer i kvarts i ppm for de undersøkte forekomstene. Middelverdier er anvendt på grunn av analyse-verdienes generelt skjeve frekvensfordeling. Analyseverdier som er mindre enn nedre deteksjonsgrense er satt til 0,75 av denne. Forekomster hvor det er gjort mer enn 4 analyser er angitt med uthevet skrift.
| Lokalitet |
Ant. anal. |
Li |
Al |
Ti |
Fe |
P |
B |
Ge |
Mn |
K |
| Storavatnet |
| Kvitaberg, vest |
3 |
2,3 |
10,2 |
13,9 |
<1,6 |
<3,7 |
0,9 |
2,3 |
0,7 |
<1,3 |
| Kvitaberg |
2 |
2,9 |
18,1 |
4,9 |
1,5 |
3,1 |
1,8 |
2,3 |
1,0 |
6,8 |
| Kvitaberg, øst |
3 |
2,5 |
5,2 |
9,5 |
1,2 |
<5,0 |
1,6 |
1,6 |
0,2 |
2,8 |
| Storavatn |
3 |
1,8 |
9,8 |
11,0 |
3,7 |
<5,0 |
1,3 |
1,9 |
0,3 |
<2,8 |
| Kleivoheia, vest |
3 |
2,3 |
9,8 |
11,0 |
1,3 |
<3,7 |
1,3 |
1,7 |
0,3 |
4,4 |
| Kleivoheia, øst |
2 |
3,1 |
10,9 |
27,1 |
2,6 |
<3,7 |
1,3 |
1,7 |
0,7 |
3,1 |
| Mølstre |
| Søndre Mølstre |
17 |
5,4 |
11,7 |
2,7 |
0,6 |
<10,7 |
1,1 |
2,1 |
3,4 |
2,1 |
| Vestre Mølstre |
2 |
5,3 |
13,2 |
2,3 |
3,6 |
<10,7 |
1,8 |
2,2 |
2,6 |
2,5 |
| Nordre Mølstre |
12 |
3,1 |
10,9 |
1,7 |
1,2 |
<10,7 |
1,1 |
2,2 |
0,8 |
1,7 |
| Langanes-halvøya |
| Midtre Avløypet |
12 |
3,0 |
11,3 |
7,2 |
1,3 |
<3,7 |
1,3 |
1,8 |
0,7 |
3,0 |
| Øystre Avløypet |
2 |
1,8 |
4,0 |
3,0 |
<1,6 |
<3,7 |
0,7 |
1,9 |
<0,3 |
<1,3 |
| Vestre Avløypet |
4 |
2,4 |
14,9 |
12,5 |
1,5 |
<3,7 |
0,8 |
1,7 |
0,5 |
6,6 |
| Vestre Avløypet, N |
2 |
2,6 |
7,5 |
5,6 |
<1,6 |
3,3 |
0,6 |
1,7 |
0,3 |
<1,3 |
| Vestre Avløypet, Ø |
3 |
3,0 |
12,5 |
20,5 |
<1,6 |
<3,7 |
1,2 |
1,3 |
0,6 |
<1,3 |
| Nedre Store Baien |
1 |
2,3 |
15,9 |
22,4 |
4,0 |
<3,7 |
1,2 |
1,1 |
1,3 |
5,3 |
| Midtre Store Baien |
4 |
3,2 |
11,3 |
8,6 |
<1,6 |
<3,7 |
1,1 |
2,1 |
0,5 |
1,7 |
| Søndre Store Baien |
8 |
2,8 |
11,3 |
7,9 |
1,4 |
<3,7 |
1,1 |
1,8 |
0,6 |
<1,4 |
| Nordre Myrhaugen |
1 |
4,5 |
53,7 |
5,0 |
5,1 |
2,8 |
0,8 |
2,9 |
1,8 |
8,7 |
| Søndre Myrhaugen |
2 |
3,0 |
23,3 |
19,7 |
3,1 |
<5,0 |
1,5 |
1,7 |
0,2 |
5,3 |
| Nordre Hillesvåg- neset |
4 |
2,8 |
24,6 |
15,6 |
2,0 |
<5,0 |
1,1 |
2,0 |
<0,2 |
3,4 |
| Søndre Hillesvåg- neset |
3 |
3,2 |
13,8 |
7,9 |
<1,1 |
5,9 |
1,2 |
2,3 |
<0,2 |
<2,8 |
| Mjelkevik |
5 |
3,2 |
15,0 |
3,1 |
<1,1 |
<5,0 |
1,5 |
2,7 |
0,4 |
<2,8 |
| Nordre Langanes |
8 |
0,7 |
7,0 |
13,4 |
0,7 |
<6,0 |
0,7 |
0,9 |
<0,3 |
2,5 |
| Søndre Langanes |
4 |
1,0 |
6,3 |
6,5 |
<0,3 |
<6,0 |
0,8 |
2,5 |
0,2 |
<1,4 |
Innholdet av fosfor i kvartsen, som er viktig for visse anvendelser, er vanligvis lavere enn de nedre deteksjonsgrensene for de enkelte analysesekvenser (dvs. 3,7-10,7 ppm P). Fosforanalysene har derfor ingen praktisk anvendelse.
Katodeluminescensstudier med elektronmikroskop (SEM-CL) i kombinasjon med LA-ICP-MS-analyser av kvarts fra pegmatitter i Haugalandetdistriktet viser at de generelt inneholder kvarts av magmatisk opprinnelse med høyt sporelementinnhold. Videre viser analysene at pegmatittene får økende innhold av høyren kvarts vestover og inn mot Hardangerfjorden forkastningssone, dvs. i Sveio kommune. Dette skyldes at den magmatiske kvartsen i økende grad fortrenges og erstattes av nydannet høyren kvarts. Denne omvandlingen eller fortrengningen er mest sannsynlig forårsaket av hydrotermale løsninger som har migrert gjennom pegmatitten langs kaldonske skjærsoner og sprekkesoner samt videre ut langs mikrosprekker og korngrenser.
SEM-BSE og SEM-CL av kvarts i pegmatitt fra Haugalandet. SEM-BSE-bildet (til venstre) viser analyseraster til laserablasjonspunktet (LA-ICP-MS) i et området uten væskeinneslutninger og mineralinneslutninger. SEM-CL-bildet over samme område (til høyre) viser at den magmatiske kvartsen erstattes av nydannet høyren kvarts.
Vurdering av forekomstene
Blant pegmatittene på Sveio er det spesielt pegmatittene på Mølstre, og Mjelkevik og Søndre Store Baien på Langaneshalvøya som har høyt innhold av høyren kvarts. De inneholder ca 30 volum% kvarts, hvilket tilsvarer henholdsvis 250 000, 75 000 og 30 000 tonn kvarts ned til 25 m dyp.
Kart over pegmatittene på Langaneshalvøya
Kart over pegmatittene ved Mølstre
Fordi det totale innholdet av kvarts i disse forekomstene er relativt lavt må det sannsynligvis også fremstilles salgbare feltspatkonsentrater for å kunne utnytte forekomstene. Feltspatanalyser indikerer at det skal være mulig å fremstille kalifeltspatkonsentrater med i overkant av 12 vekt % K2O (Ihlen og Müller, 2009).
Om de undersøkte forekomstene representerer potensielle ressurser kan bare stadfestes ved oppredningsforsøk og fremstilling av konsentrater av høy kvalitet. Alle forekomstene som er nevnt i denne presentasjonen har i etterkant av NGU sine undersøkelser blitt testet av industrien. Nesodden kvartsforekomst undersøkes for tiden (2011) av Nordic Mining ASA.
Relevant litteratur
Flem, B., Larsen, R.B., Grimstvedt, A., Mansfeld, J. 2001: In situ analysis of trace elements in quartz by using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry. Chemical Geology 182, 237-247.
Fossen, H. and Hurich, C.A. 2005: The Hardangerfjord Shear Zone in SW Norway and the North Sea: a large-scale low-angle shear zone in the Caledonian crust. Journ. Geol. Soc., London, 162, 675-687.
Harben, P.W. 2002: The industrial minerals handybook. The Industrial Minerals Information Services, UK, 412 pp.
Ihlen, P.M., Furuhaug, L., Lynum, R., Müller, A. og Larsen, R.B. 2004: Gitterbundete sporelementer i kvarts fra pegmatitter, hydrotermale ganger, kvartsitter og granitter i Sør-Norge. Norges geol. unders. rapport 2004.020, 41 pp.
Ihlen, P.M. and Müller, A. 2009: Forekomster av høyren kvarts langs Hardangerfjorden. NGU rapport 2009.024, 69 pp.
Ihlen, P.M. and Müller, A. 2007: Hydrothermal formation of high-purity quartz deposits along the Hardangerfjord Fault Zone. NGF Abstracts and Proceedings, no. 1, 2007, 46.
Ihlen, P.M., Müller, A., Larsen, R.B. and Henderson, I. 2007: Transformation of magmatic quartz to high-purity quartz in pegmatites of South Norway. Granitic Pegmatites: The State of the Art – International Symposium. 06th – 12th May 2007, Porto, Portugal, Abstract volume.
Korneliussen, A., Wanvik, J.E., Müller, A og Ihlen, P.M. 2006: Kystnære kvartsressurser i Hordaland. Norges geol. unders. rapport 2006.45, 71 pp.
Müller, A., Ihlen, P.M. and Kronz, A. 2005: Potential resources of quartz and feldspar raw material in Sørland IV: Relationships between quartz, feldspar and mica chemistry and pegmatite type. Norges geol. unders. Report 2005.075, 99 pp.
Müller, A., Ihlen, P.M. and Kronz, A. 2008: Quartz chemistry in polygeneration Sveco-norwegian pegmatites, Froland, Norway. Eur. J. Mineral. 20, 447-463.
Relevante kart
Ingdal, S.E., Torske, T. og Kvale, A. 2001: Bergrunnskart Jondal 1315 4, M 1:50000. Norges geologiske undersøkelse.
Ragnhildstveit, J., Naterstad, J., Jorde, K. og Egeland, B. 1998: Geologisk kart over Norge; Berggrunnskart Haugesund - M 1:250.000. Norges geologiske undersøkelse.
Sigmond, E.M.O. 1998: Geologisk kart over Norge; Berggrunnskart Odda - M 1:250.000. Norges geologiske undersøkelse.