Geokemisk jämförelse av sidoberg och pegmatiter i Österbottens skifferbälte, Seinäjoki och Kuortane regionen, Finland

Introduktion
Inom EU har man listat 16 st. rare Earth elements, som är så kallade kritiska grundämnen och är viktiga för
bl.a. högteknologiska branscher. Bland de kritiska grundämnen räknas också Li, Ta, Be, Nb, Hf och Ga som kan
utvinnas bl.a. från pegmatiter (Blengini et al., 2020). De är så kallade LCT-familjens pegmatiter (Li, Cs och Ta
anrikade). Enligt Simmons et al. (2008) kan pegmatiter uppkomma via partiell uppsmältning av sedimentära
bergarter, dvs. från sidoberget. Detta tyder på att där vi har anrikade sidoberg borde det även finnas anrikade
pegmatiter (Simmons et al., 2008).
Österbottens skifferbälte är belägen i Svekofenniska domänen mellan Vasa komplexen och mellersta
Finlands granitoidkomplexen i västra Finland. Detta skifferbälte karakteriseras av metasedimentära bergarter,
pegmatitiska granitintrusioner och olika utvecklade pegmatitgångar. Längst utvecklade pegmatiter (LCT)
förekommer i centrala och östliga delen av skifferbältet med låg metamorfosgrad (Alviola et al., 2001), men också
en låg blottningsgrad, vilket gör prospektering av pegmatiter i området problematiskt.
I denna studie testar vi om anrikningen av pegmatiter kan ses i sidoberget. Vi jämför geokemisk data av
sidoberget bestående av glimmerskiffer med olika utvecklade pegmatiter i Seinäjoki och Kuortane regionen i
Österbottens skifferbälte. Provtagning i fältet gjordes av glimmerskiffer (sidoberg) i områden med låg
metamorfosgrad i profiler vinkelrätt mot skiffrigheten. Denna studie kan introducera en ny metod för
pegmatitprospektering genom analys av sidobergets geokemi och petrografi.
Geokemisk klassificering
Pegmatiter i studieområdet indelades geokemiskt till anrikade, intermediära och icke-anrikade enligt Li, Cs
och Rb halter, eftersom dessa grundämnen utgör ett intresse inom prospektering av pegmatiter ifall de överskrider
tre gånger medelvärdet i övre jordskorpan (Selway et al., 2005). Ifall Li, Cs och Rb förekom <3 gånger medelvärdet
definierades pegmatiten till icke-anrikad, ifall åtminstone ett av dessa grundämnen förekom 3–6 gånger över
medelvärdet till intermediär och om Li, Cs eller Rb förekom >6 gånger medelvärdet till anrikad. Ytterligare gjordes
också petrografisk beskrivning av sidoberget.
Resultat och diskussion
Provtagningsprofiler av glimmerskiffer analyserades skilt i varje grupp för att observera fluktuering av Li,
Cs och Rb halter i förhållanden till olika anrikade pegmatiter. Anrikade glimmerskiffergrupper hade en stor
fluktuering av Li, Cs och Rb, finkornig textur och glimmerrik mineralsammansättning. Icke-anrikade grupper hade
jämn fluktuering av Li, Cs och Rb, medelkornig textur, sillimanit och låg glimmermineral halt. Intermediära gruppen
hade jämn fluktuering och relativt låga halter av Li, Cs och Rb, medelkornig textur, granat och låg glimmermineral
halt.
Resultat indikerar fluktuering av Li, Cs och Rb i sidoberg i områden med anrikade pegmatiter medan jämn
fluktuering förekommer i områden med icke-anrikade pegmatiter. Petrografiska resultat kan tyda på lokala
variationer i metamorfosgrad, högre i icke-anrikade och intermediära grupper jämfört med anrikade grupper med
lägre grad. Om detta stämmer kan det vara nyttig i pegmatitprospekteringsarbete att också fokusera på sidobergets
mineralogi – åtminstone i Österbottens skifferbälte.