JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Työssä tutkittiin litiumin dispersiota Keski-Pohjanmaan Kaustisen litiumprovinssiin kuuluvan Rapasaaren spodumeenipegmatiittiesiintymän sivukivissä. Spodumeeni-pegmatiitit synnyttävät ympärilleen volatiileista alkuaineista, kuten litiumista, rikastuneen dispersiokehän, jolloin ne muuttavat isäntäkiviään metasomaattisesti. Dispersiokehä havaitaan sivukiven taustapitoisuutta korkeampina litiumpitoisuuksina. Litiumpitoisuus sivukivessä on käänteisesti verrannollinen etäisyyteen pegmatiittijuonesta.

Työn tarkoituksena oli selvittää tutkimusalueen litiumin taustapitoisuus suprakrustisissa kivissä ja arvioida pegmatiitista sivukiveen siirtyneen litiumin määrää. Tutkimusaineisto kerättiin Rapasaaren esiintymän kairasydännäytteistä, ja näytteiden etäisyys pegmatiitista saatiin kairasydänraporteista. Näytteet analysoitiin käyttäen ICP-OES-menetelmää.

Litiumpitoisuudet esitettiin etäisyyden funktiona pegmatiitista ja saatua jakaumaa mallinnettiin diffuusiota kuvaavalla virhefunktion komplementin kaavalla. Kaavat sovitettiin tuloksiin ja siten kyettiin arvioimaan dispersioon kuluneen ajan ja diffuusiokertoimen suhdetta. Dispersiokehän muodostanutta fluidin pitoisuutta mallinnettiin pegmatiittijuonten sivukiven kontaktin näytteiden pitoisuuksien avulla.

Työn tulokset viittaavat Rapasaaren esiintymän reunaosien litiumista köyhtyneiden pegmatiittijuonien initiaalisiksi pitoisuuksiksi noin 5000–8000 ppm Li, joka vastaa mallinnettua fluidin pitoisuutta. Esiintymän pegmatiiteista voidaan tulosten perusteella arvioida siirtyneen litiumia sivukiveen keskimäärin 10–15 %, vaikkakin joissakin yksittäisissä pegmatiittijuonissa lähes kaikki litium on siirtynyt sivukiveen. Lisäksi voidaan todeta dispersiokehän muodostuneen varsin nopeasti pegmatiittijuonen synnyn jälkeen diffuusiokertoimen ja ajan tarkastelun perusteella.