Fakultet for naturvitenskap og teknologi EKSAMENSOPPGAVE Eksamen i: GEO-2004 Dato: 8. juni 2018 Klokkeslett: 9:00 13:00 Sted: Teorifagbygget, hus 1, plan 4 Tillatte hjelpemidler: linjal, kalkulator (hva som helst typ) Type innføringsark (rute/linje): Antall sider inkl. forside: Kontaktperson under eksamen: 5 Melanie Forien Telefon/mobil: 468 30 256 NB! Det er ikke tillatt å levere inn kladdepapir som del av eksamensbesvarelsen. Hvis det likevel leveres inn, vil kladdepapiret bli holdt tilbake og ikke bli sendt til sensur. Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no
1. Hvilke magmaegenskaper forårsaker et eksplosiv vulkansk utbrudd? (1 poeng) 2. Gi en definisjon av utrykkene nedenfor: a. sporelement (1 poeng) b. porfyritisk (1 poeng) c. viskositet (1 poeng) d. primær magma (primary magma) (1 poeng) e. ofiolitt (1 poeng) 3. Hva er forskjellen i hovedelementsammensetningen mellom en kalk-alkalin bergartsserie og en tholeiittisk bergartsserie (hint: - tegn et AFM-diagram som viser forskjellene)? (3 poeng) 4. Sammenlign inkompatible sporelementmønster (incompatible trace element patterns) i MORB- og OIB-basaltene nedenfor. Tolk hva mønstrene sier om mantelkildene til disse basaltene. 5. Hvordan dannes tholeiittisk magma (med hensyn til grad av delvis oppsmelting og opphavsmateriale)? (3 poeng) 6. Beregn en fordelingskoeffisient (bulk distribution coefficient) til rubidium (D Rb) og strontium (D Sr) i en hypotetisk basalt som inneholder 15% olivin, 25% ortopyroksen, 25% klinopyroksen og 35% plagioklas (i vekt prosent). Bruk data i tab. 9-1 nedenfor. UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 2
7. Hvorfor er smelting av jordas mantel ikke en vanlig prosess? Under hvilke betingelser delvis smelting av mantelen skjer? 8. Alkaline bergarter inneholder vanligvis mer alkalier enn som kan tas opp i feltspatene. Hvilke mineraler krystalliserer i magmatiske bergarter pga. overskudd av alkaliske elementer? Gi minst fire eksempel. 9. En stabil kontinentalskorpe er 35 km dyp og har en gjennomsnittlig tetthet på 2650 kg/m 3. Hvilket trykk- og temperaturforhold finnes på dette dypet ved en geotermal gradient på 19 C/km? 10. Mineralsammensetningen i en metamorf bergart er i likevekt ved 15 kbar og 430 C. Hvilken metamorf facies tilsvarer denne mineralsammensetningen? 11. Hvilket av de følgende trykk- og temperaturforhold vill du forvente ved subduksjon? a) lavt trykk/lav temperatur b) lav trykk/høy temperatur c) høyt trykk/lav temperatur d) høyt trykk/høy temperatur 12. Forklar begrepene nedenfor: a) porfyroklast (1 poeng) b) ortogneis (1 poeng) c) eklogitt (1 poeng) d) blåskifer (1 poeng) 13. Forklar uttrykket faseovergangsreaksjoner (phase transition reactions) (også kjent som polymorfe reaksjoner (polymorphic reactions)) og gi minst ett eksempel fra naturlig forkommende mineraler. 14. Beskriv hva som skjer med en amfibol-plagioklas amfibolitt når bergarten går over fra amfibolitt- til eklogittfacies. 15. Tegn en skjematisk reaksjonskurve for reaksjonen Ca 2Mg 5Si 8O 22(OH) 2 + Mg 2SiO 4 = 5MgSiO 3 + 2CaMgSi 2O 6 + H 2O i et T-X CO2 diagram. Husk at figuren må vise hvilke mineraler som reagerer og hvilke som er et produkt av reaksjonen. 16. Hvilke av de følgende mineralsammensetningene tilsvarer ikke et trykk- og temperaturforhold av metamorfose i granulitfacies: a) omfasitt granat kvarts rutil b) ortopyroksen plagioklas granat kvarts c) K-feldspat plagioklas kvarts biotitt muskovitt d) plagioklas kvarts K-feldspat sillimanit granat kordieritt UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 3
17. En marmor som inneholder dolomitt viser krystallisering av ny metamorf olivin. Hvilke metamorfe forhold (temperatur og/eller metamorf facies) indikerer denne mineralsammensetningen i denne typen bergart? 18. Nedenfor vises tre tynnslip av en glimmerskifer. Bildene ble tatt i polarisasjonsmikroskop i to forskjellige orienteringer; i planpolarisert lys (PPL) og i kryssende polarisatorer (XPL). Beskriv og gi navn til minst fire mineraler du ser på bildene. UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 4
UiT / Postboks 6050 Langnes, N-9037 Tromsø / 77 64 40 00 / postmottak@uit.no / uit.no 5