2. september 2013

Leter etter gull i urgamle skjærsoner

BARDUFOSS-SENJA, TROMS: Geologer slår løs biter av grunnfjell i en vegskjæring på Senja i Troms. Undersøkelsene skal avsløre hvor den oppknuste sonen strekker seg. Det kan være gull verdt.

SenjaSLEGGA SLÅR: Forsker Morgan Ganerød slår ut prøver fra en skjærsone i en vegkant på idylliske Senja.


     

- Det eldste grunnfjellet i Norge ligger i Nord Norge. Grunnfjellet er delt opp i deler av skjærsoner. Skjærsonene ble dannet som et resultat av en myk, plastisk deformasjon dypt nede i jordskorpen for nesten to milliarder år siden. Senere kom de til overflaten. Skjærsonene strekker seg over mange hundre kilometer, forklarer forsker Iain Henderson ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).

- Og det spennende er at det i slike skjærsoner kan oppstå mineraliseringer av gull.

FeltdagbokFELTDAGBOK: Forsker Iain Henderson plotter prøvestedene inn på geologenes nye feltdagbok; en hardhudet felt-Ipad. Her er han ved Målselva i Troms.

Grunnfjell og fjellkjede

Gull er ofte sterk knyttet til utviklingen av slike skjærsoner. Ved å kartlegge alle skjærsonene gjennom grunnfjellet mener forskerne derfor at det skal være mulig å utelukke steder hvor det ikke finnes gull. Det innebærer at industrien slipper å bruke midler på unødvendig leting i tomme områder.

Men forskerne står overfor to store problemer: Først og fremst at grunnfjellet flere steder i Nord-Norge er dekket av restene av den kaledonske fjellkjeden, som skjøv seg inn over landet for 420 millioner år siden. Derfor er det ikke alltid like enkelt å finne og undersøke skjærsonene, spesielt i indre Troms.

Dermed oppstår problem nummer to: Når forskerne har kartlagt en skjærsone ett sted; hvordan vet de om den hører sammen med en annen kartlagt skjærsone 10-20 mil unna?

KaledonskHORISONTALT: - Rester av det kaledonske skyvedekket ligger i vannrette lag rett over grunnfjellet ved Mauken i Troms, viser Iain Henderson.

Knytter soner sammen

Vi har kjørt i mildt sommervær fra undersøkelser av grunnfjellet i Mauken ved Bardufoss og satt kursen mot Senja. Kystidyllen Senja er Norges nest største øy og består stort sett av grunnfjell. Her skal forsker Iain Henderson og hans NGU-kollega Morgan Ganerød forsøke å ta prøver av en ny skjærsone, og av bergartene rundt, for å avsløre når deformasjonen faktisk skjedde.

- Vi starter med å se på resultater av geofysiske målinger av undergrunnen, som er gjort fra fly og helikopter. Slike data kan gi oss en god pekepinn på hvor skjærsonene strekker seg. Så gransker vi nøye all tidligere kartlegging av berggrunnen før vi velger oss ut områder vi vil undersøke nærmere, sier Henderson.

- Så langt har vi tolket cirka10 skjærsoner i en samlet lengde på vel 400 kilometer i Nord-Norge. Vi har forsøkt å knytte de kartlagte sonene sammen til helhetlige skjærsoner over flere mil. Det ser ut til at flere av sonene fortsetter inn i Sverige og Finland. Vi bygger opp en forståelse om hvordan kontinentene ble dannet for to milliarder år siden. Skjærsonene er viktig for å skjønne bedre hvordan ulike kontinenter ble skjøvet sammen. De foreløpige resultatene er svært interessante, sier forskeren.

LupeMED LUPE: Forsker Morgan Ganerød studerer en bergartsprøve fra Mauken-området i Bardufoss for å sjekke om den kan dateres.

Daterer deformasjonen

Men forskerne trenger bedre dateringer for å bevise at de ulike delene av sonene faktisk henger sammen. Derfor slår de løs steinprøver med geologihammere i en vegskjæring på Senja.

- Jeg trenger bedre ”mat” enn dette, sier dateringsekspert Morgan Ganerød, - fjellet er for skittent, jeg må ha rene prøver for å kunne datere nøyaktig.

Han bruker lupe og leter etter prøver med rene strukturer av mineraler som amfiboler og glimmer. Deformasjonen i grunnfjellet, som skjedde for cirka 1800 millioner år siden, har omdannet de opprinnelige bergartene til mylonitt; bergarten er foldet og mineralene er blitt presset sammen og strukket ut. Nye slag med hammeren og han er fornøyd:

- Mineraler er følsomme for endringer i væskestrøm og temperatur, og det kan dannes nye mineraler. Når vi vet hvordan et bestemt mineral oppfører seg, kan vi også finne ut når bergarten er dannet. Her i denne skjærsonen på Senja har det skjedd en deformasjon av grunnfjellet dypt nede i jordskorpen, i et varmt og plastisk miljø. Når sonen senere ble hevet høyere opp i jordskorpa, sank temperaturen og bergarten stivnet. Vi har flere dateringsmetoder som kan avsløre når bergarter er dannet, forteller Ganerød.

DiskutererFRA STED TIL STED: Forskerne diskuterer hva de ser, og hva de trenger av ytterligere informasjon og kartlegging, før de haster videre.

Gull i skjærsonene

Det er flytende væsker som strømmer gjennom de deformerte sonene med en temperatur på helt opp til 400-500 grader som enkelt forklart sørger for mineralisering av gull. Væsken suger til seg elementer fra vertsbergarten, og når trykk og temperatur avtar, felles mineralene ut igjen i skjærsonen.

- Men ikke overalt. Det er de interne geometriene i skjærsonen som avgjør hvor du finner gullet. Det er mer komplisert, opplyser Henderson, som er en av svært få geologer i Norge som befatter seg med denne problemstillingen i dag. Han har noen få kolleger ved NGU som arbeider med grunnfjellet, mens professor Steffen Bergh ved Universitetet i Tromsø har brukt mye tid på å kartlegge skjærsonene på kysten av Nord-Norge.

- Jeg synes det er morsomt at vår forskning og kartlegging av geologiske prosesser kan brukes direkte i leting etter mineralressurser, sier Iain Henderson før han sammen med Morgan Ganerød haster av sted til prøvetaking av nye skjærsoner.

SkjærsoneSENJA: De deformerte skjærsonene kan være fra noen få meter til flere hundre meter brede, og strekke seg flere mil gjennom landskapet. Denne sonen på Senja trekker seg over fjellet i bakgrunnen.