Bestämning av kvartshalt i sandprov metodutveckling med OSL-, SEMoch EDS- analys. Kandidatarbete Joaen Stamsnijder

Bestämning av kvartshalt i sandprov metodutveckling med OSL-, SEM- och EDS- analys Joaen Stamsnijder Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet, kandidatarbete, nr 383 (15 hp/ects credits) Geologiska institutionen Lunds universitet 2014

Bestämning av kvartshalt i sandprov metodutveckling med OSL-, SEMoch EDS- analys Kandidatarbete Joaen Stamsnijder Geologiska institutionen Lunds universitet 2014

Innehåll 1 Introduktion... 7 2 Syfte och frågeställningar... 7 3 Teori... 7 3.1 Luminiscensdatering 7 3.2 Optisk stimulerad luminiscens (OSL) 7 3.3 Skanningelektronmikroskop (SEM) 8 3.4 Backscatterbilder 8 3.5 Energidispersiv röntgenanalys (EDS) 8 4 Sedimentprover... 9 5 Experiment... 9 5.1 Framställning av analysmaterial 9 5.2 Optisk stimulerad luminiscens 9 5.3 Backscatteranalys 10 5.4 Energidispersiv röntgenanalys 10 6 Resultat... 10 6.1 Optisk stimulerad luminiscens 10 6.2 Backscatterbilder 12 6.3 Energidispersiv röntgenanalys 12 6.4 Sammanfattning av resultat 13 7 Diskussion... 13 7.1 Optisk stimulerad luminiscens 13 7.2 Backscatterbilder 14 7.3 Bildanalys av backscatterbilder 14 7.4 Energidispersiv röntgenanalys 14 8 Slutsatser... 14 9 Tack... 14 10 Referenser... 14 Bilaga 1. Beräkningar... 16 Bilaga 2. Analysprotokoll för IRSL och OSL analys... 17 Bilaga 3. Inställningar för backscatteranalys... 18 Bilaga 4. Luminiscensintensiteterna vid analys i OSL-reader... 19 Bilaga 5. Backscatterbilder efter polering av prov... 20 Bilaga 6. Bildanalys automarkering vs. manuell markering... 21 Bilaga 7. Färgmarkeringar vid bildanalys... 22 Bilaga 8. Punktanalys av plagioklas... 23 Bilaga 9. Mapping av grundämnen med EDS... 24 Omslagsbild: Strandsand (Foto: Joaen Stamsnijder)

Bestämning av kvartshalt i sandprov metodutveckling med OSL-, SEM- och EDS- analys JOAEN STAMSNIJDER Stamsnijder, J., 2014: Bestämning av kvartshalt i sandprov metodutveckling med OSL-, SEM- och EDS- analys. Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet, Nr. 383, 24 sid. 15 hp. Sammanfattning: Kvarts är ett av de vanligaste mineralen i jordskorpan, både i sediment och i bergarter. Halten kvarts i sediment är intressant vid bedömning av bl.a. mognadsgraden. Ett sediments mognadsgrad kan användas vid tolkning av dess historia, vilket är till nytta vid t.ex. rekonstruktion av paleomiljöer. Geologiska institutionen vid Lunds universitet, har efterfrågat metoder för bedömning av kvartshalten i sediment, genom metodutveckling av energidispersiv röntgenanalys (EDS) i skanningelektronmikroskop (SEM), optisk stimulerad luminiscens (OSL), samt genom tolkning av backscatterbilder från SEM. Syftet med studien är att undersöka huruvida luminiscenssamt elektronegenskaperna kan användas för att uppskatta den faktiska kvartshalten i ett sedimentprov. Studien har baserats på syntetiskt framställda prover med kända (men olika) halter av kvarts, kalifältspat och plagioklas, vilka sedan noggrant har analyserats med hjälp av EDS analys i SEM, OSL-analys och backscatterbilder från SEM samt tillhörande tolkingsprogram. Resultaten visar att det är möjligt att bedöma kvartshalten i ett sedimentprov genom s.k. kartläggning (mapping) av grundämnen med EDS-analys i SEM. Det är dock inte sannolikt att metoden kommer att brukas, då den är mycket tidskrävande. OSL analys har visat att det inte är möjligt att beräkna kvartshalten i ett prov med hjälp av luminiscensegenskaperna, eftersom OSL-signalen från kvarts dränks i OSL-signalen från fältspater och därför inte kan urskiljas. Utifrån backscatterbilder från SEM är det möjligt att beräkna kvartshalten i ett sedimentprov. Provet bör gjutas in i epoxi och poleras innan backscatteranalys utförs. Gråskalan i bilderna från backscatteranalysen kan analyseras i ett bildanalysprogram, NIS-Elements. Resultaten i denna studie visar att felmarginalen mellan den beräknade mineralhalten och den faktiska mineralhalten endast uppgår till ± 4%. Detta har baserats på tre plockade prover med mycket noggranna mineralhalter. Bildanalys har även utförts på tre vägda prover varvid felmarginalen mellan den beräknade mineralhalten och den faktiska mineralhalten uppgick till ± 11%. Utifrån de tre metoderna som har testats i denna studie, kan det konstateras att backscatter-metoden ger bäst resultat och är rimlig att genomföra. Nyckelord: optiskt stimulerad luminiscens (OSL), backscatter, energidispersiv röntgenanalys (EDS), kvartshalt, plagioklas, kalifältspat, metodutveckling. Handledare: Joaen Stamsnijder Ämnesinriktning: Metodutveckling, Berggrundsgeologi och kvartärgeologi Joaen Stamsnijder, Geologiska institutionen, Lunds universitet, Sölvegatan 12, 223 62 Lund, Sverige. E-post: nat11js1@student.lu.se

Determination of the quartz content in samples of sand method development with OSL, SEM and EDS analysis JOAEN STAMSNIJDER Stamsnijder, J., 2014: Determination of the quartz content in samples of sand method development with OSL, SEM and EDS analysis. Dissertations in Geology at Lund University, No. 383, 24 pp. 15 hp Abstract: Quartz is one of the most common minerals on Earth and is found in both lose sediment, sedimentary rock and bedrock. The maturity grade of sediments can be determined by the amount of quartz it contains. This is used when interpreting the sediments geological history and reconstructing paleoenvironments. The purpose of this thesis is to analyze and develop methods for determining the quartz content in sediment, for which the following techniques have been used; energy dispersive spectrometry analysis (EDS) in scanning electron microscope (SEM), optically stimulated luminescence (OSL) and interpretation of backscatter images from SEM. It has been examined whether the luminescence and electron attributes can be used to estimate the actual quartz content in a sediment sample. Synthetically prepared samples with known content of quartz, potassium, feldspar and plagioclase were analyzed and interpreted in associated programs. The results show that it is possible to determine the amount of quartz in the samples by mapping the elements with an EDS analysis in SEM. However, it is not likely that the method will be widely applied since it is very time consuming. OSL analysis showed that it is not possible to estimate the quartz content in sand by luminescence. This because the OSL signal from quartz was drowned by the OSL signal from feldspar. Backscatter analysis from SEM showed that best results were obtained after the sediment samples were cast in epoxy and polished. The grayscale in the received backscatter images were interpreted in the computer program NIS Elements. The results showed that the error of the most reliable estimations (three picked samples) of the quartz content amounted to ± 4%. This study shows that out of the three tested methods the backscatter method generates the best results and is most reasonable to implement. Keywords: optically stimulated luminescence (OSL), backscatter, energidispersiv röntgenanalys (EDS), quartz content, plagioclase, potassium feldspar, method development. Supervisors: Helena Alexanderson and Leif Johansson Subject: Method Development, Quaternary Geology, Bedrock Geology. Joaen Stamsnijder, Department of Geology, Lund University, Sölvegatan 12, 223 62 Lund, Sverige. E-post: nat11js1@student.lu.se

1 Introduktion Kvarts är ett i många geologiska sammanhang viktigt mineral. Det är det näst vanligaste mineralet i jordskorpan, efter fältspater (Klein & Dutrow 2007; Preusser et al. 2009). Andelen kvarts i ett sediment används bland annat för att fastställa ett sediments mognadsgrad och för att tolka sedimentets historia (t.ex. avsättningsprocesser, transportsträckor). Detta har man stor nytta av vid rekonstruktion av paleomiljöer, vilket i sin tur kan ge en bild av hur liknande miljöer kommer att bete sig i framtiden (Mycielska- Dowgiałło & Woronko 2004; Reed 2005; Marshak 2008; Preusser et al. 2009). Geologiska institutionen vid Lunds universitet, har efterfrågat metoder för bedömning av kvartshalten i ett sediment. Metoderna som man efterfrågade en möjlig metodutvekling av var följande: energidispersiv röntgenanalys (EDS) i skanningelektronmikroskop (SEM), optisk stimulerad luminiscens (OSL) och analys av backscatterbilder från SEM. En möjlig utveckling av de vid institutionen befintliga analys- och tolkningsmetoderna kan spara resurser samt effektivisera analysarbete vid geologiska undersökningar. Denna studie har som mål att undersöka metoder för bedömning av kvartshalten i sandprov. Den är inriktad på metodutveckling och utförs i form av kandidatarbete. Studien har baserats på syntetiskt framställda prover med olika halter av kvarts, kalifältspat och plagioklas, vilka sedan har analyserats med hjälp av EDS analys i SEM, OSL-analys och backscatterbilder från SEM samt tillhörande tolkningsprogram. 2 Syfte och frågeställningar Syftet med kandidatarbetet är att undersöka om OSLsamt metoder baserade på elektronmikroskopi kan användas för att uppskatta den faktiska kvartshalten i ett sedimentprov. Målet är att kunna besvara följande frågeställningar: Kan luminiscensegenskaper användas för att uppskatta den faktiska kvartshalten i ett sedimentprov? Kan man med hjälp av programvara enkelt tolka backscatter-bilder och därigenom bestämma andelen kvarts i ett sedimentprov? Är det möjligt att på ett enkelt sätt använda EDSanalys för att bestämma andelen kvarts i ett sedimentprov? 3 Teori 3.1 luminiscensdatering Luminiscensdatering är en dateringsmetod som är baserad på ett materials förmåga att avge ljus och används flitigt inom bl.a. geovetenskap och arkeologi. Man använder oftast metoden på material innehållande kvarts, men man kan även utgå ifrån liknande mineral. Metoden har ett mycket brett användningsområde och kan datera material med en ålder från 100 upp till flera 100000 år (Duller 2008). Sedan utvecklingen av luminiscensdatering, på 1960-talet, har utvecklingen gått snabbt (Thomsen et al. 2006; Duller 2008). De senaste decennierna har det tillkommit många nya användningsområden och gjorts stora framsteg inom bl.a. metodutvecklingen samt förståelsen för den tekniska bakgrunden (Thomsen et al. 2006). Dateringsmetoden innebär att man mäter mängden lagrad energi i mineralkornet orsakad av naturligt förekommande radioaktiva isotoper, från t.ex. uran, torium och kalium (Duller 2008). De radioaktiva grundämnena kan förekomma i mineralets omgivning, men även som en komponent i själva mineralet (Klein & Dutrow 2007). I mineral som utsätts för radioaktivitet kommer energin ifrån sönderfallet att påverka elektronerna, vilka rubbas och fastnar i s.k. fällor mellan elektronskalen. På så vis lagrar mineralet en del av energin som avges vid sönderfallet av de radioaktiva isotoperna (Huntley et al. 1985). Mängden lagrad energi, i form av fångade elektroner, ökar ju längre mineralet utsätts för energi från det radioaktiva söderfallet (Duller 2008), d.v.s. mängden energi är proportionell mot tiden. När mineralet sedan utsätts för ljus eller värme, kommer elektronerna att frigöras i form av energi. I vissa mineral friges energin som fotoner och det uppstår ett ljus, luminiscens. Inom luminiscensdatering mäter man hur många fotoner (elektroner) i mineralen som friges, som en funktion av en viss ljus eller värmepåverkan. Eftersom mineralet nollställs vid ljus eller värmepåverkan kan man beräkna när det senast exponerades (Huntley et al. 1985; Duller 2008). Enligt Duller 2008 fungerar därför kvarts, fältspater samt andra mineral, som s.k. dosimetrar, d.v.s. strålningsmätare. Inom arkeologi används luminiscens för att datera bl.a. bränd flinta, keramik och andra antropogena föremål innehållande kvarts, man mäter då sista upphettningen av föremålet. Inom geologi har det blivit allt vanligare att man daterar sista ljusexponeringen av sediment (Huntley et al. 1985; Preusser et al. 2009). 3.2 Optisk stimulerad luminiscens (OSL) Datering genom optisk stimulerad luminiscens, OSL, introducerades 1985 av Huntley. Det är en variant av luminiscensdatering som inriktar sig på luminiscens som friges vid stimulans av ljus, vilket som tidigare nämnts används mycket inom geologi. OSL används således främst för datering av deposition av ett sediment (Huntley et al. 1985; Preusser et al. 2009). Datering genom optisk stimulerad luminiscens görs i en s.k. OSL-reader (Fig. 1). Många OSL-lab använder rutinmässigt kornstorleken 180-250µm, vilket motsvarar fin-/ mellansand. Mängden korn i ett analysprov beror på kornstorleken, men ligger vanligen på 5000-1000 korn (Geologiska institutionen, Lund universitet, H. Alexanderson, pers. kom. 2014-05-02). 7

Fig. 1. OSL reader. Källa: (DTU Nutech, 2014) Mineralen som fungerar som dosimetrar får inte utsättas för ljus, eftersom ljuset stimulerar elektronutsläppet från fällorna mellan elektronskalen och därmed nollställer mineralet. På grund av ljuskänsligheten extraheras samt analyseras sedimentet i mörkrum (Wintle 1997; Duller 2008). I OSL-readern kan man på artificiellt vis ge ett mineral en strålningsdos (βstrålning) och därmed i laboratoriemiljö försätta elektroner i fällorna mellan elektronskal (Preusser et al. 2009). Vid OSL-datering använder man sig av olika våglängder för stimulans av elektronutsläpp, beroende på vilka mineral som ska dateras (Duller 2008; Lawson et al. 2012). Luminiscensen för kvarts toppar vid ca 475nm (blått ljus). Fältspat har två toppar, ett vid blått ljus och ett vid infrarött ljus (Duller 2008). OSL innefattar all typ av luminiscens som orsakas av stimulans av ljus, t.ex. BSL (blue stimulated luminiscense), GSL (green stimulated luminiscnense), IRSL (infrared stimulated luminiscense) osv. Det vanligaste ljuset som används är blått och OSL används därför ofta synonymt med BSL på kvarts. Eftersom luminiscensen för fältspat toppar med infrarött ljus, så används IRSL särskild på fältspater (Geologiska institutionen, Lund universitet, H. Alexanderson, pers. kom. 2014-05-02). Att mineral reagerar på olika våglängder kan användas för att identifiera förekomst av de olika mineralen. Man kan bedöma om ett kvartsprov innehåller föroreningar genom att göra IRSL-analys. Om IRSL-signaler detekteras indikerar detta att det finns fältspater i provet (Duller 2008; Lawson et al. 2012). Vid OSL-datering av ett prov vill man ha rena kvarts- eller (kali)fältspatprover. För kvartsprover är det viktigt att man får en ren kvartssignal, dvs. ingen IRSL-signal (Jain et al. 2003; Duller 2008). Detta innebär att alla andra mineral, t.ex. fältspater, måste sorteras bort. Detta görs främst med densitetsseperationer, där man utnyttjar en tung vätska med en densitet på ca 2,62 g/cm3. De tyngre mineralen så som kvarts sjunker ner mot botten där de kan separeras bort. Efter separationen kvarstår ofta andra mineral, så som tyngre fältspater, därför behandlas provet alltid med fluorvätesyra, HF, vilket löser upp det oönskade mineralet. Detta är möjligt eftersom kvarts är mer motståndskraftig än fältspat (Klein & Dutrow 2007). 3.3 Skanningelektronmikroskop (SEM) Skanningelektronmikroskop, SEM, används huvudsakligen för att skapa kraftigt förstorade bilder av mycket små objekt. Med mikroskopet kan man studera objekt ända ner till 0,1 µm (Tucker 2001). Detta görs genom att beskjuta analysobjektet med en stråle av elektroner, vilka färdas i nära vakuum. Elektronerna sänds ut ifrån ett filament (en sorts glödtråd) som sitter längst upp i mikroskopet. När elektronerna träffar analysobjektet slås elektroner i atomerna i objektet loss och flyttar till en annan elektronnivå, när deras tomma position återbesätts av elektroner från yttre skal frigörs energi i form av röntgenstrålning som kan tolkas. Elektronerna som frigörs kan ge en så kallad sekundärelektronbild som visar provets yta. Mikroskopet är utrustat med olika detektorer som ger upphov till bilder som kan observeras på en monitor (Reed 2005). Beroende på elektronernas ursprung kan olika faktorer avläsas ur bilderna, sammansättning av objektet (baserad på atomvikten) eller topografi av objektets yta. För att kunna avbilda sammansättningen utförs s.k. backscatteranalys (Reed 2005). I geologiska sammanhang används SEM i hög omfattning (Tucker 2001). Man kan bl.a. analysera morfologin av mikrofossil och mineral, vilket är till stor nytta inom paleontologi och mineralogi. Genom att studera särdrag (så som rundningsgrad) för enskilda mineralkorn i sediment kan man få en bild av sedimentets ursprung samt vilka geologiska processer som det har genomgått (Mycielska-Dowgiałło 1993; Reed 2005). 3.4 Backscatterbilder När analysobjektet bestrålas med elektroner studsar en del av elektronerna tillbaka. Dessa elektronerna mäts med en s.k. backscatterdetektor. Mängden elektroner som detekteras ligger till grund för s.k. backscatterbilder som visar i gråskala skillnader i mineralens sammansättning och speglar den genomsnittliga atomvikten. Tunga ämnen reflekterar elektroner mer effektivt än lätta ämnen. Detta leder till att fler elektroner detekteras och avbildningen, i backscatterbilden, blir därför ljusare (Reed 2005). 3.5 Energidispersiv röntgenanalys (EDS) Oftast är en spektrometer kopplad till skanningelektronmikroskopet, vilken kan utföra en s.k. energidispersiv röntgenanalys (EDS-analys). Detta görs genom att en röntgendetektor mäter energin för röntgenstrålningen som avges från provet (Brouwer 2010). Spektrometern urskiljer strålningsenergin från olika grundämnen i provet (Brouwer 2010). EDS-analysen ger upphov till ett spektrum, i vilket det kan avläsas vilka grundämnen som förekommer och i vilka mängder de förekommer i provet (Brouwer 2010). EDS analys används ofta när osäkerheter uppstår kring ett objekts sammansättning. Vid EDS-analys kan 8

man ange vilka grundämnen man önskar att undersöka (Brouwer 2010). Analysen kan genomföras på olika sätt, bl.a. genom att skanna ett helt prov (mapping), skanna längs en linje (line scan) eller göra en s.k. punktanalys (Leif Johansson, Lund universitet, pers. kom. 2014-04-24). 4 Sedimentprover För att kunna testa olika metoder för bedömning av kvartshalten i ett sedimentprov, behövs analysmaterial i form av sedimentprover med kända halter av olika mineral. Val av mineral grundades främst på studiens syfte att bestämma kvartshalten i ett prov som även innehåller andra mineral. För att kunna återskapa så naturliga prover som möjligt valdes mineral som är typiska för sediment i naturen; kvarts och fältspater. Fältspaterna som valdes var kalifältspat samt plagioklas (oligoklas). Vanligen separeras kalifältspat bort med densitetsseperation inför OSL-analyser, eftersom det har en densitet på ca 2,55 g/cm3. Oligoklas är ett mineral med nästan samma densitet som kvarts (Klein & Dutrow 2007) och separeras först bort vid syrabehandling (Helena Alexanderson, Lund universitet, pers. kom. 2014-05- 02). Valet av kornstorlek och antal korn påverkades av standarden för Lunds luminiscenslaboratorium samt på antalet för att få statistik på mätningarna i SEM. vid tolkning och beräkning av resultaten för de olika analyserna. Proverna V1-3 har framställts genom att väga upp komponenterna för proverna med hänsyn på de olika mineralers densitet (beräkningar redovisas i Bilaga 1). Mängden av ca 1000 mineralkorn av kornstorleken fin-/ mellansand (180-250µm) kan ses i Fig. 2. I teorin har dessa prover exakt samma komposition som plockproverna. De framställdes bl.a. för att undersöka om vägning, som är en snabbare prepareringsmetod, skulle ge lika bra resultat som plockning, som är tidskrävande. De vägda proverna skulle även öka tillförlitligheten i beräkningarna, vilket innebär att om både P1 och V1 visar samma resultat, då är sannolikheten att resultaten uppnåddes av tillfällighet mindre. En viss felmarginal i sammansättningen kommer att antas i de vägda proverna, eftersom man i beräkningarna utgår ifrån att mineralen är sfäriska. Proverna K1-5 framställdes genom vägning och beräknades enligt samma principer som V1-3 (Bilaga 1). 5 Experiment 5.1 Framställning av analysmaterial Studien har baserats på 11 prover, vilka är framställda i laboratorium och består av kända halter av kvarts och fältspaterna kalifältspat och oligoklas (Tabell 1). Samtliga prov analyserades med OSL. I SEM analyserades proverna P1-3 och V1-3. Mineralsammansättningen (Tabell 1) i resp. prov har valts så att det skall ge tydliga skillnader mellan olika prov. Tabell 1. Procenthalten av antalet korn för respektive prov. Alla proven har en total mineralmängd på 1000 korn. Prov Kalifältspat Oligoklas kvarts P1, V1 60% 25% 15% P2, V2 15% 35% 50% P3, V3 5% 15% 80% K1 100% - - K2-100% - K3 - - 100% K4-10% 90% K5 10% - 90% Proverna P1-3 är plockprov, vilket innebär att mineralkornen har plockats ett och ett med pincett. Kornen plockades styckvis för att minska felmarginalen Fig. 2. I botten på glasbehållaren ses mängden mineralkorn i prov V1. Skalan är i cm. 5.2 Optisk stimulerad luminiscens Första steget i studien var att analysera samtliga prover i OSL-readern. Varje prov analyserades i tre omgångar som bestod av fyra steg. För varje omgång ökades temperaturen vid föruppvärmingen. I Bilaga 2 kan analysprotokollet avläsas. Följande steg utfördes: 1. Proven gavs en dos av β-strålning under 500s, vilket motsvarar 81 Gy. 2. Föruppvärming till en viss temperatur (180 C i omgång 1, 220 C i omgång 2 och 260 C i omgång 3) 3. Stimulering med infrarött ljus, IRSL, i 100s. 4. Stimulering med blått ljus, OSL, i 40s. Signalerna som uppstod vid stimulering med infrarött ljus och blått ljus kunde avläsas, i form av diagramkurvor, i tillhörande tolkningsprogram TL/OSL Viewer. Värdena för kurvorna exporterades in i Excel. Integrering gjordes i intervallen 1-10 kanaler (toppvärden) och 241-250 kanaler (bakgrundsvärden). Värdena som framkom vid integrering av bakgrundsvärdena subtraherades från toppvärdena, för att få fram intensiteten för signalerna från IRSL resp. OSL, vilket är standard inom OSL-datering. 9

5.3 Backscatteranalys Endast proverna P1-3 och V1-3 analyserades i SEM. Backscatteranalyser gjordes i två omgångar. Den första omgången utfördes på opolerade prover. Efter den första analysomgången göts proverna in i epoxi och polerades (Fig. 3). Därefter upprepades backscatteranalyserna. Inställningarna som användes för samtliga analyser kan avläsas i Bilaga 3. Backscatterbilderna för de polerade proverna exporterades till bildtolkningsprogrammet NIS-Elements. I bildtolkningsprogrammet analyserades gråskalorna i backscatterbilderna. Varje gråskala markerades med en unik färg, vilket först gjordes med automarkerkering och sedan med manuell markering för respektive backscatterbild. I programmet beräknades antalet korn av en viss gråskala (färgmarkering) genom: (antal av en specifik färgmarkering)/(totala antalet korn). Fig. 3. Prov P2 efter ingjutning och polering. Objektet är 25 mm i diameter. 5.4 Energidispersiv röntgenanalys Energidispersiv röntgenanalys gjordes samtidigt som proverna befann sig i SEM, för backscatteranalys. Analysen utfördes med basinställningar för EDS. Mapping gjordes endast på prov P1 innan polering och pågick i fyra timmar. I tillhörande programvara angavs att följande grundämnen skulle kartläggas: Na, K, Ca, Si och Al. Punktanalys utfördes på ett oligoklaskorn för att undersöka den potentiella närvaron av kalium. I analysen angavs att följande grundämnen skulle detekteras Na, K, Ca, Si och Al. 6 Resultat 6.1 Optisk stimulerad luminiscens Intensiteten för IRSL-/OSL- signalerna för respektive prov vid temperaturerna 180 C, 220 C och 260 C har sammanställts i Bilaga 4. Resultaten visar att det inte går att beräkna kvartshalten i ett sandprov genom att jämföra IRSL och OSL- signaler. Fig. 4 (samt Tabell B4 i Bilaga 4) visar att intensiteten på OSL-signalen inte är proportionerlig mot halten kvarts, eftersom kraftigare luminiscens uppmättes för P2 (50% kvarts) än för P3 (80% kvarts). Vid analys i OSL låg bakgrundsluminiscensen i readern på 36 darkcounts /0,4 s (dvs. intensiteten 36). De uppmätta IRSL-signalerna för alla tre temperaturer, i det rena kvartsprovet K3 (Bilaga 4), antas vara bakgrundsbrus (Helena Alexanderson, Lund universitet, pers. kom. 2014-05-02), eftersom de endast har en intensitet på 44-98. Resultaten visar således att kvartsprovet, K3, inte innehöll fältspatföroreningar. Fig. 4. Intensiteten på OSL signalen avtar med tiden är belyst. Analysen gjordes vid en temperatur på 180 C. 10

Utifrån den kraftiga luminiscensen för både IRSL samt OSL, som uppmättes i P2 och V2 antas plagioklasen vara mycket ljusstark (Bilaga 4). Samma resultat uppnås genom att jämföra intensiteten på luminiscensen mellan K4 och K5, och K1 och K2 vid både IRSL och OSL. Detta gäller för samtliga temperaturer. Resultaten visar att luminiscensintensiteten för fältspater vid IRSL (Fig. 5) samt OSL (Fig. 6) minskar med ökad temperatur. Det samma gäller för OSL signalen för kvarts. Avtagningen är dock kraftigare för fältspater. Detta kan även avläsas i Bilaga 4. Genom att jämföra intensiteten för K3 vid OSL samt de mycket höga intensiteterna för P1-3 vid OSL, kan det fastställas att kvartsmineralet är mycket ljussvag och att dets signaler dränks i signalerna från kalifältspat och oligoklas. Fig. 5. Luminiscensintensiteten vid IRSL minskar med ökad temperatur för prover innehållande fältspat. Intensiteten uppmätt på prov K3 motsvarar bakgrundsbrus från OSL- readern. Notera att y-axeln har logaritmisk skala. Diagrammet är baserat på värden Fig. 6. Luminiscensintensiteten vid OSL minskar med ökad temperatur för samtliga prover. Notera att y-axeln har logaritmisk skala. Diagrammet är baserat på värden i Bilaga 4. 11

möjligt att använda sig av automarker för att markera gråskalor, eftersom pixlar med en annan grå-nyans än resten av ett mineral markerades som ett separat mineral (Bilaga 6), vilket gav felaktiga resultat (röda värden i Tabell 3). Analysen gjordes därför genom att markera mineralen manuellt (Bilaga 7) och är baserad på antalsberäkningar, dvs. antal markeringar av en viss färg dividerad med totala antalet markeringar (antal mineral korn). Resultaten för bildanalysen kan avläsas i Tabell 3. Genom att jämföra de verkliga halterna med de programberäknade halterna (Tabell 3) visar bildanalysen, som baserades på bilderna i Bilaga 7, att de vägda proverna (V1-3) har en felmarginal på upp till ± 11,7%, medans plockproverna endast har en felmarginal på upp till ± 4%. 6.2 Backscatterbilder Backscatterbilder av proverna P1-3 och V1-3 före polering visade inga enkelt analyserbara gråskalor, se Fig. 7. Efter ingjutning och polering syntes en mycket tydlig skillnad i gråskalan på samtliga prov (Fig. 8 samt Bilaga 5). Skillnaden i gråskalan kan justeras genom att ändra ljusinställningarna i SEM (Fig. 9). Bildanalys i NIS-Elements visade att det inte var 6.3 Energidispersiv röntgenanalys Eftersom plagioklas endast innehåller natrium (Na) eller kalcium (Ca) (Klein & Dutrow 2007), så visar koncentrationen av Na resp. Ca, som uppmättes vid punktanalysen, förhållandet mellan albit och anortit i plagioklasen. Punktanalys av plagioklas i prov V3 efter polering (Bilaga 8) visar att sammansättningen är Ab70An30 (dvs. ca. 70% Na och 30% Ca) och bekräftar att plagioklasen är en oligoklas. Röntgenspektrat Fig. 7. Gråskalorna i backscatterbilden är inte analyserbara innan polering. Här observeras prov P2. Fig. 8. Tydliga kontraster i gråskalan för de tre olika mineralen kan observeras efter polering. Fig. 9. En stor färgskillnad uppstår i backscatterbilder av samma prov (V3 efter polering), när ljusstyrkan justeras. Bilden till vänster är belyst med en lägre ljusstyrka, vilket ger större skillnad i gråskalan mellan olika mineral. 12

Tabell 3. Tabellen redovisar den verkliga halten av resp. mineral i de olika proverna, samt de beräknade halterna efter mätning i NIS-Elements. Beräkningarna är baserade på bilderna i Bilaga 7. Mätningarna i NIS-Elements är gjord med manuellmarkering. Prov Kalifältspat (%) Oligoklas (%) Kvarts (%) Verkliga mineralhalten P1 och V1 60.0 25.0 15.0 beräknad halt med NIS- P1 56.7 24.3 19.0 Elements V1 49.5 23.8 26.7 Verkliga mineralhalten P2 och V2 15.0 35.0 50.0 P2 14.7 35.1 50.1 beräknad halt med NIS- P2 26.3* 17.4* 56.3* Elements V2 13.8 35.3 51 Verkliga mineralhalten P3 och V3 5.0 15.0 80.0 beräknad halt med NIS- P3 6.8 12.4 80.9 Elements V3 8.0 21.7 70.2 * Värden är baserade på automarkering (fig. B6-1 i Bilaga 6). från analysen (Bilaga 8) visar att oligoklasen inte innehåller något kalium. Vid mapping i EDS kan det därför antas att all kalium som detekterades representerar kalifältspat. Endast fältspaterna innehåller Al, därför kan det fastställas att allt som ger utslag vid Al-mappingen är fältspat. Mapping i EDS (Bilaga 9) visar att det är möjligt att beräkna kvartshalten. Det tar dock mycket långt tid att utföra analysen, eftersom man måste göra en mapping av en mycket stor yta för att få med tillräckligt många korn för att få en bra statistik. 6.4 Sammanfattning av resultat Man kan inte beräkna kvartshalten i ett sandprov genom att jämföra luminiscensegenskaperna vid IRSL och OSL. Resultat från tidigare studier (Banerjee et al. 2001) har kunnat bekräftas: Genom att analysera intensiteten vid IRSL kan det avgöras om ett kvartsprov innehåller fältspat föroreningar. Vid ökad temperatur minskar intensiteten för IRSL- samt OSL-signaler för fältspater, samt OSL signaler för kvarts. Minskningen är kraftigare för fältspaterna. Plagioklasen är mycket ljusstark och dess signaler vid stimulans i både IRSL och OSL dominerar i proverna P1-3, V1-3, K2 och K4. Det går att särskilja kvarts från andra mineral i backscatterbilder i SEM. En säker skillnad i gråskala i backscatterbilderna går endast att få fram efter polering av provet. Gråskalan i backscatterbilderna kan optimeras om man reglerar ljus- och kontrast-inställningarna till mikroskopet. Man kan beräkna kvartshalten i ett sandprov med hjälp av bildanalys av backscatterbilder i NIS- Elements. Färgmarkeringarna fick i denna undersökning göras manuellt. Med hjälp av punktanalys i EDS har det fastställts att oligoklasen inte innehåller kalium. Det går att beräkna kvartshalten i ett sandprov med hjälp av EDS- mapping i SEM. 7 Diskussion 7.1 Optisk stimulerad luminiscens Tidigare studier visar att det är vanligt att bestråla ett fältspatförorenat kvartsprov med IR-ljus för att få bort OSL-signalen från fältspat vid OSL-datering. Syftet är att försöka uppnå en ren kvarts OSL- signal. Metoden eliminerar dock inte hela fältspat-signalen (Banerjee et al. 2001). Jämförelser av intensitetsresultaten för denna studie har bekräftat att de tidigare observationerna stämmer. Tidigare studier (Duller 2003) samt OSLanalyser i detta arbete har visat att man kan bedöma huruvida det finns fältspatföroreningar i ett kvartsprov, vilket kan vara till nytta vid bedömning av ett sediments mognadsgrad. Det kan även konstateras att signalintensiteten inte har något samband med mängden fältspat eller kvarts. De högsta OSL-signalerna i analysen uppmättes för P2, vid alla temperaturer. Detta kan jämföras med P3 proverna, vilka innehöll betydligt högre kvartshalt. V2 och V3 följde samma mönster. Detta beror troligen på att plagioklas är mycket ljusstark, medan kvarts är ljussvag. Preusser (2009), nämner att den svaga OSLsignalen för vissa kvarts mineral kan bero på att våglängden för luminiscensen som uppstår inte kan mätas med OSL-utrustningen. Den låga luminiscensintensisten anses kunna vara en funktion av tekniska brister. Det är känt att kvartsens ljusstyrka varierar med dess ursprung, vissa geologiska provenanser ger bra kvarts, andra dålig (Guedes et al. 2013). Detta kan vara en förklaring till skillnaden i luminiscensintensitet mellan plockproverna och vägproverna, där de vägda proverna uppvisar en svagare luminiscens. Resultaten (Bilaga 4) visar att ökad förvärmningstemperatur vid IRSL minskar OSL-signalen för fältspater och även OSL-signalen för kvarts. Precis samma fenomen har beskrivits av Jain (2003). Mina resultat visar även att OSL signalen för fältspater avtar förhållandevis mer än den för kvarts. Det gör att om man höjer temperaturen minskar man relativt sett effekten av eventuell fältspatförorening, vilket är användbart. 13

Resultaten för IRSL- och OSL-analysen i denna studie är intressanta, men dessvärre inte relevanta för arbetets syfte. Med redovisade metoder är det inte möjligt att bestämma kvartshalten i ett sandprov. 7.2 Backscatterbilder I backscatterbilderna som gjordes innan polering var gråskalan till stor del beroende av lutningen av mineralkornens ytor. Om mineralets yta är i lutning, då divergerar elektronerna åt olika håll och fångas inte upp av elektrondetektorn, vilket slutligen leder till en ickekorrekt avbildning av sedimentets sammansättning (Reed 2005). För att eliminera problemet göts proverna in i epoxi för att sedan poleras. Släta horisontella mineralytor resulterade i att gråskalan i backscatterbilderna tydligt representerade tunga resp. lätta ämnen, vilket ledde till en snabb identifikation av de olika mineralkornen. 7.3 Bildanalys av backscatterbilder Backscatterbilderna från de polerade proverna (Bilaga 5) analyserades i bildanalysprogrammet, NIS- Elements. Automatisk färgmarkering av gråskalorna i bilderna resulterade i att även pixlar markerades som separata mineral, vilket i kombination med beräkningar resulterat i att felaktiga mineralhalter uppmätts. Automarkering är i teorin det mest effektiva sättet att analysera gråskalorna på, därför är ytterligare utveckling av metoden relevant. Det ligger dock utanför ramen för detta arbete. Det kan vara fördelaktigt att avsiktligen göra backscatterbilderna lite suddiga i SEM, eftersom det kan tänkas eliminera gråskaleskillnader på pixelnivå. Om suddigare bilder hade analyserats är det möjligt att man skulle kunna jobba med automarkering i NIS-Elements, vilket skulle påskynda arbetet. Denna studie visar att backscatterbilderna, som presenteras i Bilaga 5 bäst analyseras genom att markera gråskalorna manuellt. Resultaten från analysen visar att felmarginalen vid bedömning av kvartshalten minskar för högre homogenitet av mineralfördelningen i backscatterbilderna. I resultaten kan det avläsas att felmarginalen är större för de vägda proverna. Detta kan bero på att det har gjorts felaktiga markeringar vid bildanalys (Bilaga 7), men även på att backscatterbilderna endast har 300-400 korn i bild och att de har ickerepresentativ mineralfördelning. Utöver detta kan det tänkas att mineralhalterna i proverna inte har vägts tillräckligt noggrant (vid provframställningen), vilket kan ha orsakat att de blivit svagt avvikande. Svårigheterna som stöttes på i detta arbete, i samband med NIS-Elements kan sammanfattas med följande citat Det svåra är inte att göra beräkningarna, utan att komma fram till ett bra tillvägagångssätt för bildanalysen Anders Lindahl, Lund universitet, pers. kom. 2014-04-29. 7.4 Energidispersiv röntgenanalys Teoretiskt sett kan man använda sig av EDS- punktanalys för att bedöma kvartshalten i ett sandprov. Det vore dock mycket tidskrävande att utföra en punktanalys för varje mineralkorn. Eftersom det kan förekomma mineralkorn som består av mer än ett mineral eller innehåller avblandningar (pertiter), kan resultatet variera beroende i vilken punkt man väljer att göra en analys. Att beräkna kvartshalten genom att utföra punktanalyser med EDS anses därför vara orealistiskt. EDS- mapping ger en mycket noggrann bild av vilka grundämnen som har detekterats på specifika ställen i ett prov. Metoden kräver dock att man analyserar vilka grundämneskombinationer som motsvarar olika mineral. Därutöver behöver man manuellt beräkna förhållandet mellan ett visst mineral samt totala mineralantalet, för att kunna bedöma kvartshalten. Metoden är således mycket tidskrävande och därmed dyr och kommer sannolikt inte att användas vid framtida arbeten. 8 Slutsatser Med OSL-analys kan man inte bestämma kvartshalten i ett prov. Mineralets signaler dränks i signalerna från oligoklas och kalifältspat, eftersom kvarts inte är tillräckligt ljuskänsligt. Analys av backscatterbilder från SEM har visat sig vara användbart vid bedömning av kvartshalten i ett prov, eftersom bilderna från polerade prov hade en tydlig variation i mineralens gråskala. Frekvensen av en viss gråskala beräknades med programmet NIS-Elements och de mest trovärdiga beräkningarna, baserad på tre prover, gav en felmarginal på endast ± 4%. Man kan, men inte på ett enkelt sätt, beräkna kvartshalten i ett sandprov med EDS-analys. Det krävs mycket tid att analysera vilket mineral olika korn består av. 9 Tack Jag vill tacka mina handledare, professorerna Helena Alexanderson och Leif Johansson, för deras stora engagemang under arbetets gång. Ni har gett mig bra handledning och jag har lärt mycket som jag kommer att ha nytta av i framtiden. Jag tackar er för tiden som ni har lagt ner på att diskutera idéer med mig och för allt material som jag har fått låna. Jag vill tacka professor Anders Lindahl för all nerlagd tid vid hjälp med bildprogrammet NIS-Elements. Jag vill också ge ett stort tack till Britta Smångs för den tid hon har lagt ner på att hjälpa mig med referenshanteringen i detta arbete samt för alla goda råd som jag har fått. Tack! 10 Referenser DTU Nutech. 2014. The Risø TL/OSL reader. Retrieved 2014-05-19, from http://www.nutech.dtu.dk/ english/about-dtu-nutech/radiation_physics/ 14

Products/TL_OSL_reader. Banerjee, D., Murray, A. S., Bøtter-Jensen, L. & Lang, A., 2001: Equivalent dose estimation using a single aliquot of polymineral fine grains. Radiation Measturements 33, 73-94. Brouwer, P., 2010: Theory of XRF Getting acquainted with the principles. PANalytical B.V. Duller, G. a. T., 2003: Distinguishing quartz and feldspar in single grain luminescence measurements. Radiation Measurements 37, 161-165. Duller, G. a. T., 2008: Luminescence Dating Guidelines on using luminescence dating in archaeology. Swindon, English Heritage. Guedes, C. C. F., Sawakuchi, A. O., Giannini, P. C. F., Dewitt, R. & Aguiar, V. a. P., 2013: Luminescence characteristics of quartz from Brazilian sediments and constraints for OSL dating. Anais da Academia Brasileira de Ciências 85, 1303-1316. Huntley, D. J., Godfrey-Smith, D. I. & Thewalt, M. L. W., 1985: Optical dating of sediments. Nature 313, 105-107. Jain, M., Murray, A. S. & Bøtter-Jensen, L., 2003: Characterisation of blue-light stimulated luminescence components in different quartz samples: implications for dose measurement. Radiation Measurements 37, 441-449. Klein, C. & Dutrow, B., 2007: manual of mineral science Wiley. Lawson, M. J., Roder, B. J., Stang, D. M. & Rhodes, E. J., 2012: OSL and IRSL characteristics of quartz and feldspar from southern California, USA. Radiation Measurements 47, 830-836. Marshak, S., 2008: Earth portrait of a planet W.W. Norton & Company. Mycielska-Dowgiałło, E., 1993: Estimates of late glacial and holocene aeolian activity in Belgium, Poland and Sweden. Boreas 22, 165-170. Mycielska-Dowgiałło, E. & Woronko, B., 2004: The degree of aeolization of Quaternary deposits in Poland as a tool for stratigraphic interpretation. Sedimentary Geology 168, 149-163. Preusser, F., Chithambo, M. L., Götte, T., Martini, M., Ramseyer, K., Sendezera, E. J., Susino, G. J. & Wintle, A. G., 2009: Quartz as a natural luminescence dosimeter. Earth-Science Reviews 97, 184-214. Reed, S. J. B., 2005: Electron microprobe analysis and scanning electron microscopy in geology. Cambridge University Press. Thomsen, K. J., Bøtter-Jensen, L., Denby, P. M., Moska, P. & Murray, A. S., 2006: Developments in luminescence measurement techniques. Radiation Measurements 41, 768-773. Tucker, M. E., 2001: Sedimentary petrology an introduction to the origin of sedimentary rocks. Blackwell. 262 pp. Wintle, A. G., 1997: Luminescense dating: laboratory procedures and protocols. Radiation Measturements 27, 769-871. 15

Bilaga 1. Beräkningar Mineralsammansättningen i de syntetiskt framställda sedimentproverna, V1-3 har baserats på mineralernas densitet. För att beräkna hur mycket ett visst antal mineralkorn motsvarar i enheten gram, har följande omvandlingar och beräkningar gjorts. Det är känt att volymen (V) av en sfär beräknas enligt: (där r= radien av sfären). Densiteten (ρ) av ett objekt är objektets massa (m) genom dets volym (V), vilket motsvarar:. Efter att massan brytits ut: kan formeln för volymen av en sfär inkorporeras. Omvandlingarna ger att massan av ett visst antal mineralkorn kan beräknas med följande formel: Där och. Tabell B1-1. Visar en sammanfattning av värden som erfordras vid beräkning av mineralsammansättning genom ovanstående fomel. Mineral Densitet (ρ)* Formel* Kornstorlek (genomsnittlig kornstl.) r Kalifältspat 2,54-2,57 (2,55) KalSi 3 O 8 160-250µm 205µm 0,0205cm 0,01025cm Oligoklas 2,65 Ab 90 An 10-160-250µm 205µm 0,0205cm 0,01025cm Ab 70 An 30 Kvarts 2,65 SiO 2 180-250µm 215µm 0,0215cm 0,01075cm *Källa: Klein & Dutrow 2007. Tabell B1-2. Visar antal mineralkorn av respektive mineral som önskades i V1-3. Prov Kalifältspat Oligoklas kvarts Total V1 60% (600 korn) 25% (250 korn) 15% (150 korn) 1000 korn V2 15% (150 korn) 35% (350 korn) 50% (500 korn) 1000 korn V3 5% (50 korn) 15% (150 korn) 80% (800 korn) 1000 korn Tabell B1-3. Visar vilka massor som motsvarar antalet korn i Tabell B1-2 enligt ovanstående information. Prov Kalifältspat Oligoklas kvarts Total V1 0,0069g 0,003g 0,0021g 0,012g V2 0,0017g 0,0042g 0,0069g 0,0128g V3 0,0006g 0,0018g 0,011g 0,0134g 16

Bilaga 2. Analysprotokoll för IRSL och OSL analys Tabell B2. Analysprotokoll i programmet SequenceEditor för analys i OSL-reader. 17

Bilaga 3. Inställningar för backscatteranalys Tabell B3. Inställningar som användes vid backscatteranalys i skanningelektronmikroskop. SignalName=BSECOMP AcceleratingVoltage=15000-25000 Volt Magnification= 30-45 EmissionCurrent=71000-93000 na Vacuum=60 Pa MicronMarker=1000000 ScanSpeed=Slow3 18

Bilaga 4. Luminiscensintensiteterna vid analys i OSL-reader Tabell B4-1. Luminiscensintensiteten av IRSL- och OSL-signalerna för de olika proverna, vid temperaturerna: 180 C, 220 C och 260 C. Värdena har exporterats in i Excel från TL/OSL Viewer och representerar resp. kurvor, vilka har blivit integrerade i intervallen 1-10 kanaler (toppvärden) och 241-250 kanaler (bakgrundsvärden). Värdena som framkom vid integrering subtraherades bakgrundsvärdena från toppvärdena, för att få fram intensiteten för signalerna från IRSL resp. OSL. IRSL representerar fältspater och OSL kvarts samt lite fältspat. Förhållandet IR/B är en klassisk metod för att avgöra fältspatförorening. IRSL OSL temp pro v IR signal (counts/ 4 sek.) blå signal (counts/1,6 sek.) IR/B 180 P1 32543605 3509452 927 % P2 43345171 4332519 1000 % P3 21736170 1844758 1178 % v1 24476451 2728065 897 % v2 29906373 2937041 1018 % v3 16395425 1596545 1027 % K1 10377275 1909070 544 % K2 33518757 3179404 1054 % K3 45* 1116 4 % K4 6249787 472253 1323 % K5 1758780 347327 506 % 220 P1 29804587 3509452 849 % P2 39799512 4332519 919 % P3 19692247 1844758 1067 % v1 21708175 2728065 796 % v2 27491718 2937041 936 % v3 14405481 1596545 902 % K1 9088125 1139522 798 % K2 31901740 3016150 1058 % K3 44* 1089 4 % K4 5762526 449479 1282 % K5 1446720 188703 767 % 260 P1 29804587 2693722 1106 % P2 39799512 3808652 1045 % P3 19692247 1624283 1212 % v1 21708175 2019362 1075 % v2 27491718 2499613 1100 % v3 14405481 1320891 1091 % K1 6276885 631976 993 % K2 22623015 2050739 1103 % K3 98* 466 21 % K4 3470322 280269 1238 % K5 948105 99110 957 % *Värdet motsvarar bakgrundbrus. Tabell B4-2. Mineralhalter i respektive prov. Prov Kali. Oligo. kvarts P1, V1 60% 25% 15% P2, V2 15% 35% 50% P3, V3 5% 15% 80% K1 100% - - K2-100% - K3 - - 100% K4-10% 90% K5 10% - 90% 19

Bilaga 5. Backscatterbilder efter polering av prov Backscatterbilder för proverna P1-3 och V1-3, efter polering 20

Bilaga 6. Bildanalys automarkering vs. manuell markering Fig. B6-1. Markeringar på pixelnivå vid automarkering i NIS-Elements kan observeras. Det som i praktiken är ett mineralkorn beräknas i detta fall som flera korn, vilket ger fel vid beräkningar. Fig. B6-2. Manuella färgmarkeringar i backscatterbild för prov P2, vid bildanalys i NIS-Elements. 21

Bilaga 7. Färgmarkeringar vid bildanalys Färgmarkeringarna, för prov P1-3 och V1-3, vid bildanalys i NIS-Elements. Analysen är baserad på bilderna i Bilaga 5. Markeringarna har gjorts manuellt. Blå=kalifältspat. Gul= kvarts. Röd= oligoklas. 22

Bilaga 8. Punktanalys av plagioklas Tabell B8. Antalet joner som detekterades för respektive grundämne vid punktanalys av oligoklas i EDS kan observe- Grundämne Antal joner Na 0.71 Al 1.28 Si 2.72 Ca 0.28 O 8 Fig. B8. Röntgenspektret för oligoklas vid punktanalys i EDS, baserat på oligoklas i prov V3. 23

Bilaga 9. Mapping av grundämnen med EDS Fig. B9-1. Grundbilden för Al-, Si-, K-, Na- och Ca- mapping med EDS i SEM. Grundbilden är backscatterbilden för prov P1 innan polering. Fig. B9-2. Detekterad aluminium, Al, i prov P1kan observeras. Al avbildas som ljusa markeringar. Bilden är baserad på fyra timmar mapping. Fig. B9-3. Detekterad kisel, Si, i prov P1. Si avbildas som ljusa markeringar. Bilden är baserad på fyra timmar mapping. Fig. B9-4. Detekterad kalcium, Ca, i prov P1. Ca avbildas som ljusa markeringar. Bilden är baserad på fyra timmar mapping. Fig. B9-5. Detekterad kalium, K, i prov P1. K avbildas som ljusa markeringar. Bilden är baserad på fyra timmar mapping. Fig. B9-6. Detekterad Natrium, Na, i prov P1. Na avbildas som ljusa markeringar. Bilden är baserad på fyra timmar mapping. 24

Tidigare skrifter i serien Examensarbeten i Geologi vid Lunds universitet : 337. Bou-Rabee, Donna, 2013: Investigations of a stalactite from Al Hota cave in Oman and its implications for palaeoclimatic reconstructions. (45 hp) 338. Florén, Sara, 2013: Geologisk guide till Söderåsen 17 geologiskt intressanta platser att besöka. (15 hp) 339. Kullberg, Sara, 2013: Asbestkontamination av dricksvatten och associerade risker. (15 hp) 340. Kihlén, Robin, 2013: Geofysiska resistivitetsmätingar i Sjöcrona Park, Helsingborg, undersökning av områdets geologiska egenskaper samt 3D modellering i GeoScene3D. (15 hp) 341. Linders, Wictor, 2013: Geofysiska IPundersökningar och 3D-modellering av geofysiska samt geotekniska resultat i GeoScene3D, Sjöcrona Park, Helsingborg, Sverige. (15 hp) 342. Sidenmark, Jessica, 2013: A reconnaissance study of Rävliden VHMSdeposit, northern Sweden. (15 hp) 343. Adamsson, Linda, 2013: Peat stratigraphical study of hydrological conditions at Stass Mosse, southern Sweden, and the relation to Holocene bogpine growth. (45 hp) 344. Gunterberg, Linnéa, 2013: Oil occurrences in crystalline basement rocks, southern Norway comparison with deeply weathered basement rocks in southern Sweden. (15 hp) 345. Peterffy, Olof, 2013: Evidence of epibenthic microbial mats in Early Jurassic (Sinemurian) tidal deposits, Kulla Gunnarstorp, southern Sweden. (15 hp) 346. Sigeman, Hanna, 2013: Early life and its implications for astrobiology a case study from Bitter Springs Chert, Australia. (15 hp) 347. Glommé, Alexandra, 2013: Texturella studier och analyser av baddeleyitomvandlingar i zirkon, exempel från sydöstra Ghana. (15 hp) 348. Brådenmark, Niklas, 2013: Alunskiffer på Öland stratigrafi, utbredning, mäktigheter samt kemiska och fysikaliska egenskaper. (15 hp) 349. Jalnefur Andersson, Evelina, 2013: En MIFO fas 1-inventering av fyra potentiellt förorenade områden i Jönköpings län. (15 hp) 350. Eklöv Pettersson, Anna, 2013: Monazit i Obbhult-komplexet: en pilotstudie. (15 hp) 351. Acevedo Suez, Fernando, 2013: The reliability of the first generation infrared refractometers. (15 hp) 352. Murase, Takemi, 2013: Närkes alunskiffer utbredning, beskaffenhet och oljeinnehåll. (15 hp) 353. Sjöstedt, Tony, 2013: Geoenergi utvärdering baserad på ekonomiska och drifttekniska resultat av ett passivt geoenergisystem med värmeuttag ur berg i bostadsrättsföreningen Mandolinen i Lund. (15 hp) 354. Sigfúsdóttir, Thorbjörg, 2013: A sedimentological and stratigraphical study of Veiki moraine in northernmost Sweden. (45 hp) 355. Månsson, Anna, 2013: Hydrogeologisk kartering av Hultan, Sjöbo kommun. (15 hp) 356. Larsson, Emilie, 2013: Identifying the Cretaceous Paleogene boundary in North Dakota, USA, using portable XRF. (15 hp) 357. Anagnostakis, Stavros, 2013: Upper Cretaceous coprolites from the Münster Basin (northwestern Germany) a glimpse into the diet of extinct animals. (45 hp) 358. Olsson, Andreas, 2013: Monazite in metasediments from Stensjöstrand: A pilot study. (15 hp) 359. Westman, Malin, 2013: Betydelsen av raka borrhål för större geoenergisystem. (15 hp) 360. Åkesson, Christine, 2013: Pollen analytical and landscape reconstruction study at Lake Storsjön, southern Sweden, over the last 2000 years. (45 hp) 361. Andolfsson, Thomas, 2013: Analyses of thermal conductivity from mineral composition and analyses by use of Thermal Conductivity Scanner: A study of

thermal properties in Scanian rock types. (45 hp) 362. Engström, Simon, 2013: Vad kan inneslutningar i zirkon berätta om Varbergscharnockiten, SV Sverige. (15hp) 363. Jönsson, Ellen, 2013: Bevarat maginnehåll hos mosasaurier. (15 hp) 364. Cederberg, Julia, 2013: U-Pb baddeleyite dating of the Pará de Minas dyke swarm in the São Francisco craton (Brazil) three generations in a single swarm. (45 hp) 365. Björk, Andreas, 2013: Mineralogisk och malmpetrografisk studie av disseminerade sulfider i rika och fattiga prover från Kleva. (15 hp) 366. Karlsson, Michelle, 2013: En MIFO fas 1- inventering av förorenade områden: Kvarnar med kvicksilverbetning Jönköpings län. (15 hp) 367. Michalchuk, Stephen P., 2013: The Säm fold structure: characterization of folding and metamorphism in a part of the eclogite -granulite region, Sveconorwegian orogen. (45 hp) 368. Praszkier, Aron, 2013: First evidence of Late Cretaceous decapod crustaceans from Åsen, southern Sweden. (15 hp) 369. Alexson, Johanna, 2013: Artificial groundwater recharge is it possible in Mozambique? (15 hp) 370. Ehlorsson, Ludvig, 2013: Hydrogeologisk kartering av grundvattenmagasinet Åsumsfältet, Sjöbo. (15 hp) 371. Santsalo, Liina, 2013: The Jurassic extinction events and its relation to CO2 levels in the atmosphere: a case study on Early Jurassic fossil leaves. (15 hp) 372. Svantesson, Fredrik, 2013: Alunskiffern i Östergötland utbredning, mäktigheter, stratigrafi och egenskaper. (15 hp) 373. Iqbal, Faisal Javed, 2013: Paleoecology and sedimentology of the Upper Cretaceous (Campanian), marine strata at Åsen, Kristianstad Basin, Southern Sweden, Scania. (45 hp) 374. Kristinsdóttir, Bára Dröfn, 2013: U-Pb, O and Lu-Hf isotope ratios of detrital zircon from Ghana, West-African Craton Formation of juvenile, Palaeoproterozoic crust. (45 hp) 375. Grenholm, Mikael, 2014: The Birimian event in the Baoulé Mossi domain (West African Craton) regional and global context. (45 hp) 376. Hafnadóttir, Marín Ósk, 2014: Understanding igneous processes through zircon trace element systematics: prospects and pitfalls. (45 hp) 377. Jönsson, Cecilia A. M., 2014: Geophysical ground surveys of the Matchless Amphibolite Belt in Namibia. (45 hp) 378. Åkesson, Sofia, 2014: Skjutbanors påverkan på mark och miljö. (15 hp) 379. Härling, Jesper, 2014: Food partitioning and dietary habits of mosasaurs (Reptilia, Mosasauridae) from the Campanian (Upper Cretaceous) of the Kristianstad Basin, southern Sweden. (45 hp) 380. Kristensson, Johan, 2014: Ordovicium i Fågelsångskärnan-2, Skåne stratigrafi och faciesvariationer. (15 hp) 381. Höglund, Ida, 2014: Hiatus - Sveriges första sällskapsspel i sedimentologi. (15 hp) 382. Malmer, Edit, 2014: Vulkanism - en fara för vår hälsa? (15 hp) 383. Stamsnijder, Joaen, 2014: Bestämning av kvartshalt i sandprov - medtodutveckling med OSL-, SEM och EDS-analys. (15 hp) Geologiska institutionen Lunds universitet Sölvegatan 12, 223 62 Lund