Tag Archives: black schale

Copper moves readily in fluids around magmatic intrusions / Kupari lähtee herkästi kuumien liuosten kyytiin magmaintruusioiden ympärillä

Posted on by

Ville Virtanen’s resilient experimental work at ETH Zürich got the crown it deserves. Our study on the mobility of S and Cu in fluids forming in heated black shale and in magmatic assimilation has been published in Nature Communications and is freely available online:
Virtanen VJ, Heinonen JS, Molnár F, Schmidt MW, Marxer F, Skyttä P, Kueter N & Moslova K (2021) Fluids as primary carriers of sulphur and copper in magmatic assimilation. Nature Communications 12: 6609.

We had a very different idea of research when we were planning the experiments, but then something unexpected happened: copper had been lost from the sulphides and seemed to have traveled with the reduced fluid forming in the black shale! Such fluids may form and may have formed economically valuable copper sulphide deposits this way, for example in the 1.1 Ga Duluth complex in Minnesota, USA. This is a great example of how basic research functions – many important discoveries are made by accident. Nature finds it way…

This is the last update to this blog and we thank all the visitors! Although the project now officially closes, there are still many manuscripts that are being reviewed or in preparation that bear the fruits of PALIN. These will be updated to the publication log after acceptance so you can still check them from there! All the best and cheers!

—

Ville Virtasen periksiantamaton kokeellinen työ Sveitsin valtiollisessa teknillisessä korkeakoulussa (ETH Zürich) sai ansaitsemansa kruunun. Tutkimuksemme rikin ja kuparin liikkumisesta lämmitetyssä mustaliuskeessa muodostuvissa kuumissa liuoksissa ja magmaattisessa assimilaatiossa on julkaistu sarjassa Nature Communications ja on avoimesti saatavilla:
Virtanen VJ, Heinonen JS, Molnár F, Schmidt MW, Marxer F, Skyttä P, Kueter N & Moslova K (2021) Fluids as primary carriers of sulphur and copper in magmatic assimilation. Nature Communications 12: 6609.

Meillä oli hyvin erilainen tutkimusidea kokeita suunnitellessamme, mutta sitten kokeissa tapahtuikin jotain odottamatonta: kupari oli hävinnyt mustaliuskeen sulfidimineraaleista ja oli nähtävästi matkannut lämmitetyssä näytteessä muodostuneiden pelkistyneiden kuumien liuosten mukana. Kupari ja rikki voivat näistä liuoksista saostuessaan muodostaan taloudellisesti merkittäviä mineralisaatioita ja näin on todennäköisesti tapahtunutkin esimerkiksi 1,1 miljardia vuotta vanhassa Duluthin magmaattisessa kompleksissa, joka sijaitsee Yhdysvaltain Minnesotassa. Tämä on upea esimerkki siitä, miten perustutkimus toimii ja miksi se on tärkeää – monet merkittävät tieteelliset löydöt tehdään vahingossa ja sattumalta, kun tutkitaan tai kokeillaan jotain mielenkiintoista. Luonto löytää polkunsa…

Tämä on tämän blogin viimeinen päivitys ja kiitämme kaikkia vierailijoita! Vaikka projekti nyt virallisesti päättyykin, on vielä monia PALINin hedelmiä kantavia käsikirjoituksia arviossa ja tekeillä. Näitä tullaan vielä hyväksymisen jälkeen päivittämään jonkin aikaa projektin julkaisuluetteloon, joten voit tarkastaa viimeisimmän tilanteen sieltä. Kaikkea hyvää ja näkemisiin!

Black shale melting experiments on Youtube / Mustaliuskeen sulatuskokeet Youtubessa

Posted on by

Ville gave a presentation about the results of the black shale partial melting experiments in the 14th International Ni-Cu-PGE Symposium and Memorial to Prof. A.J. Naldrett on 4th of September 2020. The symposium was held online and Ville’s presentation was uploaded to Youtube. Please watch it here! Other presentations of the symposium are also available here.
Edit: Ville also held another talk in the second part of the symposium on the effects of assimilation to sulphide saturation studied with the Magma Chamber Simulator.
—
Ville piti 4.9.2020 esitelmän mustaliuskesulatuskokeistaan 14. kansainvälisessä Ni-Cu-PGE symposiumissa, joka oli samalla muistotilaisuus hiljattain edesmenneelle professori A.J. Naldrettille. Symposium järjestettiin verkossa ja Villen esitelmä ladattiin YouTubeen. Käy katsomassa se täällä! Muita symposiumin esitelmiä on myös katsottavissa täältä.

Edit: Ville piti symposiumin toisessa osassa myös toisen esitelmän assimilaation vaikutuksista sulfidisaturaatioon, jota tutkittiin Magmakammiosimulaattorin avulla

Microorganisms then and now / Mikro-organismit silloin ja nyt

Posted on by

Two billion years ago there wasn’t much life on Earth, but some simple microorganisms existed. Some of these microorganisms lived in anoxic ocean muds and got their oxygen by reducing sulfates to sulfides. Ville went to ETH Zürich with the intention to study what happened to the remains of these ancient organisms when the Duluth Complex magmas cooked their remains in black shales 1.1 billion years ago. The study is done in collaboration with Matthieu Galvez, an expert in carbon chemistry, Raman spectroscopy, and pyrolysis measurements. One of the main research questions is the role of these early ancestors in the formation of the Ni-Cu-PGE mineralizations.

But things don’t always go as planned. Due to an outburst of some modern microorganisms, Ville had to return to Finland to wait for the situation to normalize. We recommend you to take the situation seriously: avoid contacts and remember the hygiene!
—
Kaksi miljardi vuotta sitten maapallolla ei ollut juurikaan elämää, mutta joitakin yksinkertaisia eliöitä oli kuitenkin olemassa. Eräs varhainen elämänmuoto olivat mikro-organismit, jotka elivät merten hapettomissa mudissa ja saivat tarvitsemansa hapen pelkistämällä sulfaatteja sulfideiksi. Ville lähti ETH Zürichiin tutkiakseen mitä näiden muinaisten eliöiden jäänteille tapahtui mustaliuskeissa, kun Duluthin kompleksin magmat kuumensivat niitä 1.1 miljardia vuotta sitten. Tutkimus suoritetaan yhteistyössä Matthieu Galvezin kanssa, joka on asiantuntija hiilen kemiassa, Raman spektroskopiassa ja pyrolyysimittausten suorittamisessa. Yksi keskeisistä tutkimuskysymyksistä on näiden varhaisten esi-isiemme rooli Ni-Cu-PGE mineralisaatioiden synnyssä.

Mutta asiat eivät aina suju suunnitelman mukaisesti. Eräiden nykyisten mikro-organismien leviämisen johdosta Villen täytyi palata Suomeen odottamaan tilanteen normalisoitumista. Suosittelemme ottamaan tämän tilanteen vakavasti: välttäkää kontakteja ja muistakaa hygienia!

Ville had time to conduct preliminary Raman measurements on the black shale samples, which showed a wide structural variance of the organic material as a function of increasing contact metamorphic temperature. The detailed measurements will be conducted when the situation normalizes.
—
Villellä oli aikaa suorittaa alustavia Raman mittauksia mustaliuskenäytteistä, jotka osoittivat orgaanisen materiaalin laajan rakenteellisen vaihtelun kontaktimetamorfisen lämpötilan funktiona. Yksityiskohtaiset mittaukset tullaan suorittamaan, kun tilanne normalisoituu.

Matthieu Galvez inserting a sample to the pyrolysis instrument. The sample is gradually heated and the combustion products measured with a mass spectrometer. This method helps us to understand what happened to the organic matter and sulphides during contact metamorphosis.
—
Matthieu Galvez asettamassa näytettä pyrolyysilaitteeseen. Näyte kuumennetaan vaiheittaisesti ja palamistuotteet mitataan massaspektrometrillä. Tämä metodi auttaa meitä ymmärtämään mitä orgaaniselle ainekselle ja sulfideille tapahtui kontaktimetamorfoosin aikana.