Bakstevaliseh, en unik Be-Sn-B pegmatitt
Ayvind Sunde, Rune S. Selbekk, Henrik Friis & Tom Andersen
lntroduksjon
Amazonittpegmatitten iBakstevalisen ertidligere beskrevet av Hurum et al. (1997), Jahren& Hurum (1997) og Jahren et al. (1998). Deler av petrogenesen til pegmatitten har si langt
vert ukjent, samt at det i lopet at dette studiet er pdvist noen nye mineraler som ikke tidligere
funnet ved
har vert kjent fra Bakstevalisen. Danalitt og nordenskiOldinmikrosondeanalyser, og er det andre funnet av disse mineralene i Norge. Danalitt utgjor det
dominerende helvingruppemineralet, og nordenskidldin er funnet sammen med kassiteritt ogkalsitt. Danalitt er tidligere i Norge beskrevet fra Hogtuva i Nordland, og nordenskidldin er
beskrevet fra Langesundsfjorden i Telemark. Nordenskioldin er i Norge beskrevet fra tolokaliteter pA Aray i Langesundsfjorden som er typelokaliteten (Brogger 1890, Asheim et al.
1980, Selbekk 2010). Nordenskidldin er kjent fra 11-12 andre forekomster pi verdensbasis.

er

Geologisk plassering
Amazonittpegmatitten i Baksteval6sen har intrudert i den ordoviciske fossumformasjonen
omtrent 1 km vest for ekeritten sin avgrensning, og er sannsynligvis relatert til selve
ekerittbatolitten (Fig. 1). Ekeritt er en bergart hovedsakelig bestAende av alkali feltspat,kvarts og arfvedsonitt. Ekeritten er datert fl 271 t 2 Ma ved Rb-Sr isotoper (Rasmussen et al.
1988). Fossumformasjonen som utgjor sidebergarten rundt pegmatitten er en feltspatcordieritthomfels og relatert til oppvarming fra selve intrusjonen av ekerittbatolitten. En stor
normalforkastning med et NO-SV forkastningsplan blotter et segment med prekambrisk
gneiss, og stratigrafien er skristilt med et svakt fall mot sst.

A
Gneiss,t'',gEkeritt

Fig. 1. Geologisk kart over BakstevalSsen, Ovre Eiker. Amazonittpegmatitten angitt ved rod
pil. Kartet er modifisert fra NGU sitt ressurskart N50.

43

Generell beskrivelse av pegmatitten
Pegmatitten er blottet ien anslagsvis 16 meter lang ire med vekslende tykkelse langs etsvakt NO-SV strsk, og profilet varierer i bAde tekstur og sammensetning. I tillegg
forekommer mm- til cm-store fragmenter av metamorfe kambrosilurxenolitter i store deler av
pegmatitten. I den sondre delen av blotningen er pegmatitten i sammensetning svart lik
omliggende pegmatitter med hensyn pi mikroklin og amfibol. Magnetitt og enkelte sulfider
opptrer i grunnmassen av mikroklin, og denne sammensetningen utvikler seg til en tydelig
lagdeling mot nord. Denne lagdelingen domineres i hovedsak av magnetitt + astrofylitt,
mikroklin, amazonitt + danalitt, henholdsvis bunn, midten, og topp (Fig. 2). Dennelagdelingen begrenser seg til en tykkelse som varierer mellom 15 og 20 cm, men mot midten
av pegmatitten er grunnmassen homogen amazonitt uten magnetitt. Euhedral danalitt med
kornstorrelse opp til 1 cm storrelse preger denne delen av pegmatitten og utgjar en sd stordel av sammensetningen at den er bergartsdannende (Fig. 2). Ved den antatte kjernen ipegmatitten opptrer euhedrale fenakittkrystaller pi opptil 1 cm i storrelse, og danburitt
danner mm store aggregater i bAde pegmatitten og ut i sidebergarten. Mot nord avgrenses
pegmatitten inn til en 5 cm tykk ire og terminerer mot sidebergarten med en sammensetning
som hovedsak bestAr av amazonitt, albitt, og kvarts. Albitt har vokst som en sen
cleavelandittfase, mens danalitt forekommer som spredte enkelt korn.

ii___+N
Mlkoklin +Amazonitt + danalitt

amfibol +mrtrctltt

Amazonitt +danelitt + fenakift

Amrronltt + albh+ danburan r REEdamlltt+ clelanditt +/-amaaonitt +Mi!nctitt + mikrollln

OVERGANGSONE

KJERNETERMINERING

Fig. 2. Forenklet modell over hovedsammensetning i de ulike deler av pegmatitten og
hvordan denne endrer seg mot nord. lnndelingen er basert p6 hvor i pegmatitten de ulike
mineralene forst opptrer.

Petrolog isk sammensetning

I overgangssonen sor i pegmatitten er det en primarutfelling av magnetitt, men denneopphorer nir danalitt forst opptrer som bergartsdannende mineral (Fig. 2). Amazonitt har i
hovedsak to ulike fargenyanser, en gronnaktig og en gra- til blAaktig variant, og
representerer sannsynligvis to ulike generasjoner. En kraftig blekning av den sene og
karakteristiske gronne amazonittfargen forekommer lokalt og er relatert til grensende borholdige mineraler som for eksempel turmalin. Glimmer (biotitt og muskovitt) er sekundere
faser assosiert til omfattende re-krystalliserte soner i pegmatitten, og danner skarpe
kontraster mellom grovkornet og finkomet materiale. Slike re-krystalliserte soner inneholder
subhedral til euhedral albitt og mikroklin. Biotitt har vokst mellom korngrensene til albitt og
kvarts, og er helt begrenset til slike soner. I det grovkornede materialet best6r feltspat
enest6ende av mikroklin med stedvis albittisering langs enkelte korngrenser. I polarisert lys
har mikroklin diffunderende eksolusjonslameller og carlsbadtvillinger. Polysyntetiske tvillinger
forekommer kun i re-krystallisert albitt.
44

iSulfidene slike re-krystalliserte soner er dominert av pyritt og arsenopyritt. Blyglans
forekommer primart som aggregater av finkornede, mm-store, subhedrale korn, som har
krystallisert langs korngrenser mellom kvarts og feltspat. Blyglansen er uren og inneholder
en relativ stor andel vismut.
Zirkon er et vanlig mineral i de ovrige pegmatittene i omridet, og forekommer i alle provene
som mm-store, subhedrale aggregater av flere krystaller. Pyroklor opptrer sammen med

zirkon i alle provene, men stedvis opptrer zirkon, pyroklor, REE-mineral og thoritt sammen. Ienkelte pravet utgjor denne sammensetningen omfattende metamikte og omvandlede soner.
Bakstevalisen-pegmatitten har et hoyt innhold av REE og spesielt de tunge lantanoidene(Dy, Er, Yb) er anriket relativt til de lette (La, Ce, Nd) (Fig. 3).

1000+1+2lc
100+6r0-e__ 10t3cePr

NdsEu

GdD

VyllrETmYbLuFig. 3. REE-chondrittnormalisert plot (McDonough & Sun 1995) av XRF whole-rock analyse.
Provenummer: 1- midtre del av pegmatitt. 2- Rekrystallisert materiale og bleket amazonitt. 3Reaksjonssone mot sidebergart. 4- Sidebergart. 5- Grovkornet materiale fra kjernen. 6Finkornet rekrystallisert materiale. 7- Sonering med danalitt, turmalin, og amazonitt. 8- proverik p6 danalitt. 9- Turmalin og bleket amazonitt. 10- Finkornet danalitt, ldllingitt, og turmalin.

10000000.E

E

1000000

troIFig. 4. Chondrittnormalisert REE
fra analyse av REE-mineral hvor
trenden samsvarer med wholerock analyse av sporelementer.
Normalisert etter McDonough &100000.EoIcE

10000:'-f":!

ISun (1995). Diagrammet

1000

La Ce Pr Nd Gd Tb Dy Er Yb

45in neholder 24 analy ser.

Analyseresultater

I forbindelse med studien er det preparert flere tynnslip samt pulverprover. Analyse av
sporelementer viser et hoyt innhold av tunge sjeldne jordarter i forhold til de lette (Fig. 3, Fig.
4), og spesielt niob overgAr 1000 ppm ienkelte ptovet. Mikrosondeanalyserviseret rikelig
innhold av potensielle REE-mineraler. Midlertidige beregninger kan indikere gadolinittgruppe-mineralet hingganitt-(Y) som et av REE mineralene, men dette er ikke bekreftet.
Dette mineralet danner relativt store (mm) krystaller og opptrer flere steder som helt eller
delvis metamikt. Graden av krystallinitet synes 6 vere relatert til innholdet av thorium, og dekrystaller som har lave thoriumverdier har i alle tilfeller bevart en tydelig sonering med
hensyn pA kalsium og REE. Dette skyldes sannsynligvis substitusjon mellom kalsium ogHREE, slik at soner med et lavt kalsiuminnhold viser hoyt HREE-innhold. Pyroklorgruppemineraler opptrer som krystaller jevnt fordelt i de fleste ptaver og er assosiert med zirkon
som mm-store aggregater av euhedrale til subhedrale krystaller. EDS analyse indikerer atsammensetningen varierer mellom niob og tantal. Niob og tantal er mest sannsynlig styrt av
pyroklor og columbitt-(Fe). Sistnevnte skiller seg fra pyroklor i provene ved et mindre antall
krystaller og synes A opptre i kontakt med relikte, metamikte korn av REE-mineral og
pyroklor. De storste kornene (-100 pm) er subhedrale og opptrer med en ulik
sammensetning ved kjerne og margin. Teksturen er som en coronastruktur som omslutter
krystallene. Ved kjernen har columbitt-(Fe) et hoyt innhold av niob og jern, mens marginen
inneholder mindre niob og relativt hayere verdier av tungmetaller (tantal, wolfram, antimon,blv).

Analyser av danalitt vha mikrosonde indikerer et vekstmanster der aggregater av finkomet
danalitt har vokst sammen, slik at krystallene har en karakteristisk tekstur (Fig. 5). Dettesynes ogs6 ved at krystallene har et ulikt jem:sink-forhold fra kjerne mot margin, med hoyejernverdier langs komgrensene. Lokale variasjoner forekommer innenfor sammenvokstekrystaller, og skyldes trolig resorbsjon av materiale under vekstfasen, slik at krystallene i
hovedsak er dominert av den jernrike delen av endeleddet danalitt i sammensetning.
Majoriteten av analysene faller innenfor danalittendeleddet i det temere helvin-danalittgenthelvin-systemet (Fig. 6). Figur 6 viser noen verdier som har en mer intermediersammensetning mellom genthelvin og danalitt. Disse provene skiller seg ut ved at ilmenitt
utgjor en stor andel av oksidene, og opptrer som subhedrale krystaller som har vokst rundt
genthelvin. Dette kan indikere at jern er tatt opp av ilmenitt til fordel for danalitt undervekstfasen. Turmalin forekommer
steder som grove, tabulare og euhedrale krystaller,men opptrer primert som en vekst mellom danalittkorn. Ved slike soner opptrer ogs6 smi
mengder kassiteritt og nordenskjdldin. Kassiteritt for avrig opptrer flere steder som en sen
fase sammen med galenitt, ldllingitt, arsenopyritt, og pyritt.

fi1*,,\nan/FspFEP

Fig. 5. Bilde av danalittkrystaller hvor
1 og 2 viser et backscatter bilde av toulike danalittkrystaller med sittfOan/kara kteristiske vekstmonster.

:,

34 erBilde
ogtatt med etpolariseringsmikroskop (PPL og XPL)
med 5x forstorrelse.

$46

Genthelvin. Bakstevalasen.ao.

aaa. Hogtuva

ttttaqDanalittHelvinFig. 6. Plott over andelen helvin, genthelvin, og danalitt i de ulike analysene fra
amazonittpegmatitten i Bakstevalisen. Totalt er 180 m6linger utfart med 3 - 7 milinger
innenfor de storste komene. Strukturformel er beregnet med hensyn p6 13 anioner og
berylliumverdier fylt inn etter stokiometri. Verdier fra mikrosondeanalyse av Hogtuva-danalitt
er mottatt fra NGU.

Tabell 1. ldentifiserte mineraler fra nivarende og tidligere studier
Mineraler

Kjemisk fomel

Kjemisk fomel

Mineraler
Be- mineraler

Vanlige mineralerSiOz

Fenakitt

Be2SiO4Atbitt

NaAlSisOa

Helvingruppen(Fe,Zn,Mn)eBeaSiaOrzS

Mikroklin(K,Na)AlSisOe B- mineraler

ZirconZrSiOaKvartsDanburitt

CaBzSizOere)(BOe)s(OH)s(OTourmalin

SulfiderH)

L0llingitt

FeAsz

Nordenskirildin

Arsenopyritt

AsFeS

HFSE - mineraler

PyrittFeSz

Thoritt(Th,u)sio4

Molybdenitt

MoSz

Pyroklor(Na,Ca)zNbz(O,OH)62

Galenitt

PbS

Fergusonitt-(Y)YNbO+

Kassiteritt

SnOz

Columbitt-(Fe)FeNbzOeHematitt

FezO:

Astrofyllitt(K, Na)3(Fe, Mn)zTizSiaOea(O,OH)zMagnetitt

FesOa

llmenitt

FeTiOg47

CaSnBzOo

Konklusjon
Mineralogien i pegmatitten indikerer et bidrag fra hovedsakelig to ulike kilder med en sen
fluidindusert remobilisering av sammensetningen. Teksturen ihindstykke og mikroskopisk
antyder ulike faser med metasomatisk remobilisering, og har muligens forArsaket denvarierende teksturen. lnnholdet av svovel, karbon, bor, bly og arsen er mest sannsynlig
relatert til fluidene som har last disse grunnstoffene fra de omliggende sedimentene.
Beryllium, niob, tinn og REE kan stamme fra det primare ekerittmagmaet, mens noen av
niobmineralene muligens er relatert til nedbryting av pyroklor. En klassifisering av
amazonittpegmatitten i Bakstevalisen innenfor systemet lagt frem av eernli & Ercit (2005)
har ikke vart vellykket fordi sammensetningen viser bAde LCT- (Litium, Cesium, Tantal) og
NYF- (Niob, Yttrium, Fluor) egenskaper. Primarfasene inneholder en relativt stor mengdetantal, niob, cesium, yttrium og fluor. Det er ikke funnet litium, slik at den kjemiske
sammensetningen ikke er entydig dominert av en LCT- eller NYF-karakter. I tillegg harpegmatitten et rikt innhold av arsen-, vismut-, og jernsulfider som er lave p-T faser, slik at
den ikke passer inn i de gjeldende klassifikasjonsmetoder for pegmatitter.

Takksigelser
Vi vil gjerne takke Julian Schilling for 6 sende data om helvingruppen i Hogtuva, samt Muriel
Erambert for assistanse med EPMA-analysene.

Referanser
BROGGER, W.C. (1890): Die Mineralien der Syenitpegmatitgange der sirdnorwegischenAugi! und Nephelinsyenite . Zeitschrift fAr Kistallographie und Mineralogie 16. p.61-64.

CenruY, P. & ERCIT, S.T. (2005): The classification of granitic pegmatites revisited. Ihe
Canadian Mineralogist 43, 2005-2026.
HURUM, J., JAHREN, J., BERG, H.-J. & BJERKGARD, T. (1997): En eksotisk pegmatitt ikambrosiluren ved Eikeren, Buskerud. Norsk Bergverksmuseum Sk,rt 12, 31 -33.
JAHREN, J. & HURUM, J. (1997): Kambrosilurbergartene pe Fiskum, @vre Eiker. Norsk
Bergve rksm u se u m S krift 1 2, 26-30.
JAHREN, J., BERG, H.-J. & WULF-PEDERSEN, E. (1998): Nye undersokelser av amazonittgenthelvin pegmatitten fra Fiskum, @vre Eiker. Norsk Bergverksmuseum Skrift 14, 13-16.
MCDONOUGH, W.F. & SUN, S.-S. (1995): The composition of the Earth. Chemical Geology

120,113-253.
RASMUSSEN, E., NEUMANN, E,-R., ANDERSEN, T., SUNDVOLL, 8., FJERDINGSTAD, V,& STABEL, A. (1988): Petrogenetic processes associated with intermediate and silicic
magmatism in the Oslo rift, south-east Nonrvay. Mineralogical Magazine 52,293-307.

SELBEKK, R.S. (2010): Norges mineraler. En revideft utgave av Norges mineraler(Neumann 7985). NGU/NHM/Tapir, Trondheim & Oslo.
AsHElM, A., AADAHL, H.C. & LARSEN, A.O.(1980): Nytt funn av nordenskioldin. NA GS-nytf
7 (3), 1048