Ignorer kommandoer på båndet
Gå til hovedindhold
Naviger op
Log på
> Forsiden > Data og kort > Grønland > Miscellaneous maps > Geologisk kort over Sydvestgrønland - Baggrund

Geologisk kort over Sydvestgrønland - Baggrund

 
Som led i arbejdet med at gøre Grønland til et eftertragtet efterforskningsområde indgik Råstofdirektoratet og GEUS en forskningsaftale i 2007, om i perioden 2008 - 2010 at gennemføre et forskningsprogram for Sydvestgrønland, strækkende sig fra området mellem Ameralik fjord (64º 00') i nord til Sermiligaarsuk fjord (61º 30') i syd.
Baggrund for det digitale geologiske kort i Sydvestgrønland

Af Thomas F. Kokfelt og Nynke Keulen (GEUS)

Indledning
Som led i arbejdet med at gøre Grønland til et eftertragtet efterforskningsområde indgik Råstofdirektoratet og GEUS en forskningsaftale i 2007, om i perioden 2008 - 2010 at gennemføre et forskningsprogram for Sydvestgrønland, strækkende sig fra området mellem Ameralik fjord (64º 00') i nord til Sermiligaarsuk fjord (61º 30') i syd. De overordnede formål var

  1. at øge den konkrete geologiske viden i dette område,
  2. at øge kendskabet til mineralske råstoffer i området, samt
  3. at stille denne viden - på let tilgængelig måde - til rådighed for alle brugere af geologiske informationer - herunder den internationale mineindustri.
Overskriften for det geologiske arbejde har været Mineral Ressource Assessment , Det vil sige, at områdets kendte mineralforekomster vurderes og områdets mulige/sandsynlige mineralforekomster opgøres; begge dele på baggrund af en detaljeret forståelse af områdets geologi, herunder en udredning af områdets geologiske historie. Projektet har derfor involveret mange forskellige geologiske eksperter, fra ind- og udland, som i tværvidenskabeligt samarbejde har tilvejebragt ny viden om områdets mineralpotentiale. Denne viden foreligger nu i form af mange rapporter og videnskabelige artikler rettet mod den internationale forsknings- og efterforskningsverden - og ikke mindst som et revideret digitalt geologisk kort for området (Figur 1).

Det nye geologiske kort
Det Geologiske Kortlægningsprojekt beskæftiger sig med området mellem Ameralik fjord (64º 00') og Sermiligaarsuk fjord (61º 30'). Området blev oprindeligt kortlagt af Grønlands Geologiske Undersøgelser (GGU) i slutningen af 1960'erne og begyndelsen af 1970'erne og der blev udarbejdet 10 geologiske kortblade i skala 1:100.000. Der er udført geologisk feltarbejde i 2008-10 og området er gentolket på basis af moderne geologiske principper og analysemetoder, hvor både eksisterende kort og data og de nye data indsamlet i projektet er blevet anvendt. Principperne for både feltarbejde og opfølgende undersøgelser er baseret på, at undersøge udvalgte nøgle-lokaliteter, og herigennem øge forståelsen af de vigtige geologiske processer. Denne tilgang var nødvendig ud fra de givne rammer for projektet.

De nye feltundersøgelser viste, at den oprindelige kortlægning var af høj kvalitet, men den geologiske videnskab har udviklet sig meget siden 1970'erne, hvor kortlægningen blev foretaget. Eksempelvis blev teorierne om pladetektonik først alment udbredt omkring 1970; teorier, som har betydning for forståelsen af bl.a. de processer som dannede bjergkæderne i Jordens tidligste historie - herunder i den arkæiske tidsperiode. Desuden har den teknologiske udvikling og forbedring af laboratorieudstyr bevirket, at der i dag er nye analytiske muligheder. Eksempelvis kan man i dag hurtigt og præcist bestemme en bjergarts alder; GEUS råder over et sådant moderne laboratorium (LA-SF-ICP-MS laboratorium). Det er på denne baggrund, at det blev fundet relevant at opdatere den geologiske viden i området mellem Ameralik og Sermiligaarsuk.

Der er udarbejdet ét samlet digitalt geologisk kort for det undersøgte område, som er frit tilgængeligt på Internettet under: www.geus.dk/swgrmap. Til udarbejdelsen er de 10 tidligere udgivne geologiske kort blevet digitaliserede og der er foretaget ændringer i geologien, hvor det er skønnet relevant ud fra ny viden fra feltarbejdet. Desuden er der oprettet en ny fælles signaturforklaring for kortet, som følger internationale retningslinjer og konventioner for geologiske termer og bjergartsnavne; dette arbejde er dokumenteret i GEUS rapport nr. 2010/119.

Figur 2
Figur 1 . Eksempel på visning af det digitale geologiske kort som er tilgængeligt på Internettet under: geuskort.geus.dk/gisfarm/svgrl. Det aktuelle udsnit viser området mellem Paamiut og Sermiligaarsuk. De forskellige geologiske bjergarter er repræsenteret med forskellige farver. Kortet er delvist interaktivt, og information kan derfor hentes og gemmes efter behov.
Eksempelvis kan der søges information om udvalgte og særligt illustrative lokaliteter (røde cirkler), dybder for hvor bjergarterne oprindelig befandt sig i skorpen (grønne firekanter), og om bjergarternes aldre. Information om skorpestrukturer i form af geologiske profiler kan downloades som PDF filer ('klik-bare' sorte linjer), ligesom detaljerede geologiske kort kan fremkaldes indenfor de markerede områder (sorte firkanter).

Internetsiden for kortet har forskellige faciliteter, bl.a. søgefunktioner for lokaliteter, bjergartstyper, prøvenumre og desuden kan der vises fotos fra lokaliteter. Der er også mulighed for at se temalag for eksempelvis aldre for bjergarterne og geofysiske og geokemiske informationer. Ved at kombinere disse temalag kan brugeren let få overblik over geologien. Endelig er det muligt at få en 3D visualisering af geologien ved at eksportere udvalgte geologiske temaer til Google Earth platform (Figur 2). Kortet er et effektivt værktøj for alle interessenter, og er i særdeleshed et vigtigt redskab til mineralefterforskning.

Figur 3
Figur 2 . Geologien fra web-kortet kan anvendes i Google Earth, hvorved eksempelvis en 3D visualisering af områdets geologi kan fremstilles.

Datering af geologiske processer
Mere end 90% af det arkæiske grundfjeld består af grå gnejser; den resterende del udgøres af spredte forekomster af mørkere bjergarter, der repræsenterer gammel havbund, såkaldte ”suprakrustaler”. De grå gnejser repræsenterer bjergartsmasser, som er trængt ind i de mørke suprakrustaler, hvorved suprakrustalerne er blevet gradvist opslugte. For at forstå denne proces og de efterfølgende omdannelser bedre er ca. 120 gnejser og granitter blevet dateret ved GEUS' laboratorier. De nye aldersdateringer er sammenstillet i en række tematiske kort, der giver information om forskellige geologiske begivenheder, som bjergarterne har gennemgået. Aldrene giver også mulighed for at vurdere hvilke områder, der kan være interessante for mineralefterforskning.

Disse nye kort viser nogle systematiske mønstre, som ikke tidligere har været kendt. Det ses eksempelvis af Figur 3, at de smeltede bjergarter, som senere dannede gnejserne, først trængte ind i skorpen i den sydlige del af området omkring Sermiligaarsuk for ca. 2950 millioner år siden, mens denne indtrængningsproces længere nordpå skete c. 130 millioner år senere. Undersøgelserne har sandsynliggjort, at smelterne trængte ind mange gange med ca. 40 millioner års mellemrum. Desuden har undersøgelserne vist, at gnejserne i den centrale del af Fiskenæsset-området er ca. 3200 millioner år gamle, og dermed er ca. 200 millioner år ældre, end hidtil antaget.

Figur 4
Figur 4
Figur 3 . Alderskort viser den geografiske fordeling af forskellige geologiske begivenheder, herunder hvornår gnejserne først trængte ind i skorpen (ø.t.v.), fordelingen af 'nedarvede' ældre zirkonkorn (ø.t.h.), fordelingen af granitiske bjergarter (n.t.v.), og fordelingen af bjergarter der er ca. 2660 millioner år gamle, hvilket flere steder i regionen er alderen på den guld-mineraliserende proces (n.t.h.).

De suprakrustale bjergarter
Undersøgelserne har også haft til formål at forstå de geologiske miljøer, som dannede de såkaldte suprakrustale bjergarter, d.v.s. de bjergarter som oprindeligt blev afsat på, eller nær ved Jordens overflade; i dag udgør disse bjergarter arealmæssigt mindre "bælter". Interessen for suprakrustalerne skyldes også, at de ofte indeholder guld-mineraliseringer.

Projektet har tilvejebragt mange nye informationer om disse områder; blandt andet er det påvist, at der er tale om to forskellige bjergartstyper - såkaldte tholeiitiske og calc-alkaline bjergarter (Figur 4). I dag ved man, at disse bjergartstyper dannes fra henholdsvis midt-oceaniske spredningsrygge (eksempelvis Island) og vulkanske ø-buer (eksempelvis Japan). Projektet har opstillet to forklaringsmodeller for, hvorfor disse typer nu findes samme sted.

Figur 5
Figur 5
Figur 4 . Geokemiske data for ét af de undersøgte suprakrustale bælter, 'Ikkattup Nunaa' (datakilde: Kristoffer Szilas, igangværende ph.d. projekt ved Københavns Universitet). Diagrammerne viser koncentrationer af udvalgte sporgrundstoffer (normaliseret til kappens værdier). Der ses to typer af koncentrationsmønstre for hhv. calc-alkaline (blå) og tholeiitiske (grønne) bjergarter. Denne forskel afspejler at bjergarterne er dannet ved markant forskellige geologiske miljøer, nemlig ved henholdsvis et midtoceanisk spredningscenter (blå) og ved en oceanisk ø-bue (grøn). De to billeder nedunder viser indsamling af prøver fra Ikkattup Nunaa (til venstre) og et typisk eksempel på såkaldte "pudelavaer", som er dannet ved at magma er strømmet ud på havbunden (til højre).

Temperaturforhold dybt i Jordens skorpe
På baggrund af mineralsammensætninger og geokemiske data er det beregnet, hvor dybt i skorpen de suprakrustale bjergarter på et tidspunkt har befundet sig, efter at de er skubbet ned i dybet på grund af de tektoniske pladers bevægelser. Sådanne studier er baseret på, at nogle mineralselskaber "husker" de højere temperaturer og tryk, de har været udsat for dybt nede i skorpen. Dette arbejde har bl.a. givet anledning til at revidere den hidtidige opfattelse af i hvilken dybde i skorpen forskellige områder på et tidspunkt har befundet sig; denne viden er vigtig for at forstå, hvilke mineralske forekomster man kan forvente at finde i et givet område.

Dannelse af rubiner
I Fiskenæsset området findes flere forekomster af rubin (Figur 5); de findes især i bjergarter, som oprindeligt stammer fra Jordens kappe (et tykt lag som ligger dybere end Jordens skorpe). Projektet har undersøgt og klarlagt de processer, som dannede rubinerne i Fiskenæsset området. Denne viden kan have betydning for efterforskning af andre rubin-forekomster.

Figur 6
Figur 5 . Billedet fra Fiskenæsset området viser en bjergart som indeholder røde rubiner tilsammen med et grønt mineral, pargasit. Disse mineraler er dannede ved en kemisk reaktion dybt i skorpen, som bl.a. involverer frigivelse af aluminium fra plagioklas feldspat og krom fra nedbrydning mørke mineraler i såkaldte ultramafiske bjergarter. Den største rubin til højre i billedet er ca. 2 cm i diameter.

Eksempler på feltundersøgelser
Nedenfor er beskrevet et par eksempler på nye resultater, der er opnået i forbindelse med de nye feltundersøgelser.

Geologisk model for Bjørnesundområdet
I området vest og øst fra Bjørnesund findes én type bjergarter – såkaldte anorthositer – side om side med suprakrustale bjergarter; bjergarter, som er dannet i hvert sit miljø langt fra hinanden, og altså efterfølgende er bragt sammen. På grundlag af observationer i felten er der konstrueret et geologisk profil gennem området (Figur 6), der illustrerer, at den geologiske historie indeholder følgende faser:

  • De suprakrustale bjergarter blev ved pladetektonik skubbet dybt ned i skorpen og omdannet på grund af høj temperatur og tryk.
  • Derefter trængte smelter af anorthosit-bjergarterne ind i de suprakrustale bjergarter.
  • Efterfølgende er området foldet og forkastet under nye pladetektoniske bevægelser.
  • Nogle af de sidste hændelser var granitdannelse og opkoncentrering af guld i nærheden af forkastningszonen.

Figur 7
Figur 6 . Foldning og forkastning af bjergarterne i Bjørnesundsområdet. Billedet øverst er fra'knæet' af Bjørnesund med blik mod øst (se geologisk kort nederst til venstre). Billedet og det tolkede profil (nederst til højre) viser at bjergarterne i området er foldet og forkastede. De blå streger viser foldens aksialplan (FAP) og de grønne streger en foldning af de bjergarter, mens forkastningszonen er vist med en rød streg.

Kortlægning af særlige gang-bjergarter i området ved Frederikshåb Isblink
Der er kortlagt nogle gang-bjergarter - såkaldt lamprofyriske gange - i området ved Frederikshåb Isblink (Figur 7). Denne type bjergarter kan have forhøjet indhold de grundstoffer som kaldes sjældne jordarters metaller (ofte forkortet tilREE), som er stærkt efterspurgte til udvikling af grønne teknologier og moderne kommunikationsudstyr, og kan desuden indeholde diamanter. Undersøgelserne har vist, at gangene udgår fra et fælles centrum, beliggende under Frederikshåb Isblink; dette punkt falder sammen med et område, hvor der er forhøjede magnetiske værdier og det formodes derfor, at kilden til de lamprofyriske gange er en intrusion, som befinder sig under Frederikshåb Isblink.

Figur 8
Figur 7 . Kortlægning af lamprofyriske gange omkring Frederikshåb Isblink. Orienteringen af gangene sandsynliggør at de udgår fra et fælles intrusivt centrum beliggende under Frederikshåb Isblink. Disse feltobservationer er i overensstemmelse med de magnetiske data (n.t.v.), som ligeledes viser en kraftig punktformet anomali i det samme område (rød pil). Det geofysiske kort er tilgængeligt på det digitale webkort under det geologiske temalag der omhandler 'geophysical data'.


Henvisning til videre baggrundsinformation

Keulen, N., Kokfelt, T. F., & Scherstén, A. 2010: Notes on the common legend to the 1:100 000 digital geological map of southern West Greenland and South-West Greenland, 61º30' - 64ºN. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2010/119

Keulen, N., Schumacher, J. C. & Kokfelt, T. F. 2011: Notes on established structural profiles related to the 1:100 000 digital geological map of southern West and South-West Greenland, 61°30' - 64°N. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2011/13 .

Klausen, M. B., Berger, A. & Kokfelt, T. F. 2011: Archaean structures around the proposed Frederikshåb Isblink Terrane Boundary in southern West Greenland, 62°25'-62°45'N. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2011/14 .

Klausen, M. B., Kokfelt, T. F., Keulen, N., Berger, A. & Schumacher, J. C. 2011: Geochemistry of Archaean serpentinites, tholeiitic amphibolites and calc-alkaline schists across the Nigerlikasik section in the Kvanefjord Region, South-West Greenland (~62°S). Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2011/11 .

Kokfelt, T. F., Keulen, N., Næraa, T., Nilsson, M., Scherstén, A., & Heijboer, T. 2011: Geochronological characterisation of the felsic rocks of the Archaean craton in South-West Greenland and southern West Greenland, 61°30' - 64°N. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2011/12 .

Kokfelt, T. F., Keulen, N., & the homogenisation team*) 2011: Geological investigations in the Archaean craton in South-West Greenland and southern West Greenland, 61°30' - 64°N: Summary report for the 'Homogenisation' project. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2011/15 .

Schumacher, J.C., van Hinsberg, V. & Keulen, N. 2011: Metamorphism in supracrustal and ultramafic rocks in southern West Greenland and South-West Greenland 64 - 61.5°N. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2011/6 .

Szilas, K., Berger, A., Kokfelt, T.F., Næraa, T., Scherstén, A. & Klausen, M.B. 2011: Geochemistry of the supracrustal rocks and the associated intrusive TTG suites of the Archaean craton in South-West Greenland and southern West Greenland, 61°30? - 64°N. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2011/10.

van Hinsberg, V. J., Szilas, K. & Kisters, A. 2011: The Tartoq Group, SW Greenland: Mineralogy, textures and a preliminary metamorphic to hydrothermal history. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser Rapport 2011/120

*) The homogenisation team: A. Scherstén, M. Christoffersen, A. Berger, J. Halskov, T. Heijboer, A.T. Hindø, M. Hornum, M.S. Jørgensen, A.F.M. Kisters, M.B. Klausen, J. Kolb, U. Larsen, T. Næraa, M. Pedersen, B. Pjetursson, Thorkild M. Rasmussen, P. Riisager, F. Schjøth, D.M. Schlatter, J.C. Schumacher, A. Steenfelt, K. Szilas, V.J. van Hinsberg, F.von Platen-Hallermund, W.L. Weng, M.B. Wiese, B.F. Windley.

Geologisk kort over Sydvestgrønland - Baggrund