Time-resolved, defect-hosted, trace element mobility in deformed Witwatersrand pyrite

© 2018 China University of Geosciences (Beijing) and Peking University The Pb isotopic composition of rocks is widely used to constrain the sources and mobility of melts and hydrothermal fluids in the Earth's crust. In many cases, the Pb isotopic composition appears to represent mixing of multiple Pb reservoirs. However, the nature, scale and mechanisms responsible for isotopic mixing are not well known. Additionally, the trace element composition of sulphide minerals are routinely used in ore deposit research, mineral exploration and environmental studies, though little is known about element mobility in sulphides during metamorphism and deformation. To investigate the mechanisms of trace element mobility in a deformed Witwatersrand pyrite (FeS2), we have combined electron backscatter diffraction (EBSD) and atom probe microscopy (APM). The results indicate that the pyrite microstructural features record widely different Pb isotopic compositions, covering the entire range of previously published sulphide Pb compositions from the Witwatersrand basin. We show that entangled dislocations record enhanced Pb, Sb, Ni, Tl and Cu composition likely due to entrapment and short-circuit diffusion in dislocation cores. These dislocations preserve the Pb isotopic composition of the pyrite at the time of growth (~3 Ga) and show that dislocation intersections, likely to be common in deforming minerals, limit trace element mobility. In contrast, Pb, As, Ni, Co, Sb and Bi decorate a high-angle grain boundary which formed soon after crystallisation by sub-grain rotation recrystallization. Pb isotopic composition within this boundary indicates the addition of externally-derived Pb and trace elements during greenschist metamorphism at ~2 Ga. Our results show that discrete Pb reservoirs are nanometric in scale, and illustrate that grain boundaries may remain open systems for trace element mobility over 1 billion years after their formation

Reduced partition function ratios of iron and oxygen in goethite

First-principles calculations based on the density functional theory (DFT) with or without the addition of a Hubbard U correction, are performed on goethite in order to determine the iron and oxygen reduced partition function ratios (β-factors). The calculated iron phonon density of states (pDOS), force constant and β-factor are compared with reevaluated experimental β-factors obtained from Nuclear Resonant Inelastic X-ray Scattering (NRIXS) measurements. The reappraisal of old experimental data is motivated by the erroneous previous interpretation of the low- and high-energy ends of the NRIXS spectrum of goethite and jarosite samples (Dauphas et al., 2012). Here the NRIXS data are analyzed using the SciPhon software that corrects for non-constant baseline. New NRIXS measurements also demonstrate the reproducibility of the results. Unlike for hematite and pyrite, a significant discrepancy remains between DFT, NRIXS and the existing Mössbauer-derived data. Calculations suggest a slight overestimation of the NRIXS signal possibly related to the baseline definition. The intrinsic features of the samples studied by NRIXS and Mössbauer spectroscopy may also contribute to the discrepancy (e.g., internal structural and/or chemical defects, microstructure, surface contribution). As for oxygen, DFT results indicate that goethite and hematite have similar β-factors, which suggests almost no fractionation between the two minerals at equilibrium

Microstructural evolution and trace element mobility in Witwatersrand pyrite

Microstructural analysis of pyrite from a single sample of Witwatersrand conglomerate indicates a complex deformation history involving components of both plastic and brittle deformation. Internal deformation associated with dislocation creep is heterogeneously developed within grains, shows no systematic relationship to bulk rock strain or the location of grain boundaries and is interpreted to represent an episode of pyrite deformation that predates the incorporation of detrital pyrite grains into the Central Rand conglomerates. In contrast, brittle deformation, manifest by grain fragmentation that transects dislocation-related microstructures, is spatially related to grain contacts and is interpreted to represent post-depositional deformation of the Central Rand conglomerates. Analysis of the low-angle boundaries associated with the early dislocation creep phase of deformation indicates the operation of {100} slip systems. However, some orientation boundaries have geometrical characteristics that are not consistent with simple {100} deformation.These boundaries may represent the combination of multiple slip systems or the operation of the previously unrecognized {120} slip system. These boundaries are associated with order of magnitude enrichments in As, Ni and Co that indicate a deformation control on the remobilization of trace elements within pyrite and a potential slip system control on the effectiveness of fast-diffusion pathways. The results confirm the importance of grain-scale elemental remobilization within pyrite prior to their incorporation into the Witwatersrand gold-bearing conglomerates. Since the relationship between gold and pyrite is intimately related to the trace element geochemistry of pyrite, the results have implications for the application of minor element geochemistry to ore deposit formation, suggest a reason for heterogeneous conductivity and localized gold precipitation in natural pyrite and provide a framework for improving mineral processing

Bruk av retorisk teori som utgangspunkt i vurdering av elevers muntlige ferdigheter

Hensikten med denne avhandlingen har vært å undersøke potensielle utfordringer og muligheter som kan oppstå, dersom man bruker retorisk teori gjennom et vurderingsskjema som grunnlag for vurdering. Oppgaven tar utgangspunkt i forskning som sier at retorikk har et potensiale til å kunne fungere som vurderingsgrunnlag og metaspråk for muntlig vurdering. Som hjelpemiddel for å framstille den retoriske teorien har jeg utformet et vurderingsskjema med vurderingskriterier basert på retorisk teori, og for å avdekke utfordringer og muligheter har jeg undersøkt hvordan to norsklærere, på henholdsvis 8. og 10. trinn på to ulike ungdomsskoler har opplevd bruken av vurderingsskjemaet. Vurderingsskjemaet ble også brukt som vurdering i to forskjellige sjangrer. Problemstillingen har vært følgende: Hvilke muligheter og utfordringer opplever lærere når de skal vurdere ungdomsskoleelevers muntlige ferdigheter med utgangspunkt i et vurderingsskjema basert på retorisk teori? Ved å avdekke eventuelle utfordringer og muligheter tilknyttet vurderingen, har jeg fått mulighet til å finne ut om retorisk teori fungerer, eller hvorfor det ikke fungerer som grunnlag for vurdering. Oppgaven bygger på datamateriale som er hentet fra transkripsjoner fra lærerintervju og notater fra observasjon. Jeg har benyttet meg av et kvalitativt forskningsdesign, i form av to casestudier. Gjennom datamaterialet har jeg prøvd å avdekke hvor de største muligheter og utfordringer ligger. Resultatene fra casene viser at det tenderer å være flere utfordringer enn muligheter knyttet til problemstillingen. Av utfordringer knyttet hovedproblemene seg til tre ting: vurderingsskjemaet var ikke er tilpasset den spesifikke vurderingssituasjonen lærerne hadde, retorisk teori oppleves som for omfattende i bruk i vurdering, og elevene på ungdomstrinnet er for unge til å se nytten av det som fungerende metaspråk. Resultatene i undersøkelsen min antyder at lærerne må operasjonalisere retorikken selv, og knytte det til den aktuelle vurderingssituasjonen. Dette krever en dyp forståelse av retorikk som mange lærere ikke har

Samer i plenen? : en normativ vurdering av sivil ulydighet i Alta-saken

Oppgaven drøfter bruk av sivil ulydighet i forbindelse med utbyggingen av Alta-Kautokeino-vassdraget i perioden 1979-82. Først drøftes begrepet sivil ulydighet og det formuleres en kjernedefinisjon med fire kriterier; demokratikriteriet, lovkriteriet, appellkriteriet og ikkevoldkriteriet. Deretter drøftes en begrunnelse for å følge loven i et demokrati, at fordeler og ulemper er rimelig fordelt. Dette ’rimelige kompromiss’ er hentet fra Peters Singers bok Democracy and Disobedience og det brukes som utgangspunkt for et prinsipp om ’fair play’ for å følge loven . Til slutt drøftes om aksjonene mot utbygging tilfredsstilte kjernedefinisjonen av sivil ulydighet og om de kunne rettferdiggjøres. Konklusjonen er at aksjonene var sivil ulydighet og at de kan rettferdiggjøres. Stortinget burde utsatt utbyggingen. Hadde Stortinget gjort det, kunne mer enn naturen i Finnmark vært annerledes