Hydrothermal alteration of medium-grade metamorphic rocks of Metsämonttu VMS deposit, southern Finland : A comparative portable XRD and near-infrared spectroscopy analysis

Hydrothermal alteration processes are connected to the formation of many economically important ore deposits. This study represents a comparative portable XRD (pXRD) and near-infrared (NIR) spectroscopy analysis of four drill cores of Metsämonttu volcanogenic massive sulphide (VMS) deposit, southwestern Finland. The drill cores represent hydrothermally altered low-grade metamorphic lithologies of lower amphibolite facies. The NIR spectroscopy focuses on short-wave infrared (SWIR; 1.0-2.5 μm) analysis with some supplementing visible, near-infrared (VNIR; 0.4-1.0 μm) data. The SWIR and VNIR data were gathered with ASD Terraspec 4 Portable NIR Spectrometer as point measurements and were interpreted with The Spectral Geologist software. The pXRD data were measured using Olympus Portable Onsite XRD Terra-542 device and were interpreted with XPowder software. In this study, the mineral assemblages identified with the pXRD, and the SWIR spectroscopy are compared to the petrophysical and geochemical data measured with portable X-ray fluorescence (pXRF). The SWIR data are connected to the lithological data by using the wavelength positions of AlOH, FeOH, and MgOH absorption features and identifying the mineralogical alterations pointed by them. The pXRD measurements used in this study show to have quality issues like rising of the diffractogram background with the samples including sulphidic minerals, especially galena. Another quality issue is observed with the samples including minerals with preferred orientations, particularly muscovite. High amount of amorphous, or nanocrystalline material of extremely fine grain size in the sample is one uncertainty factor that is shown to produce quality problems to the diffractograms. Due to previously mentioned and several other quality issues such as short measurement time and low resolution, the method is shown not to be reliable enough to be used in identification of minor mineral phases (<5 wt%) or accessory minerals. Furthermore, it is shown that the point measurements done with the spectrometer, using the SWIR and VNIR wavelengths, have their limitations regarding the number of minerals that could have been identified. In addition, the representativeness of the point measurements is shown to be limited. However, both the pXRD and the SWIR spectroscopy describe the mineral variation in a different manner. The pXRD data are used to identify most of the major mineral phases in the sample, while the SWIR data are used to observe chemical alterations of white mica and chlorite group phases. The study identifies the alterations of the altered rocks of the Metsämonttu deposit by combining the pXRD and the SWIR data with the pXRF and the petrophysical data, and specifies the information related to the previously logged lithological units. This approach is a suggested way to overcome the limitations of each method.Hydrotermiset muuttumisprosessit ovat yhteydessä monien taloudellisesti merkittävien malmivarantojen syntyyn. Tässä työssä esitetään vertaileva kannettavalla röntgendiffraktioanalysaattorilla (pXRD) ja lähi-infrapunaspektroskopialla (NIR) tehty analyysi neljästä kairasydämestä, jotka on kairattu Metsämontun vulkanogeenisesta massivisesta sulfidiesiintymästä (VMS). Kairasydämet edustavat matalan metamorfoosiasteen alemman amfiboliittifasieksen litologioita. NIR-spektroskopia keskittyi lyhytaaltoisen infrapuna-alueen (short-wave infrared, SWIR; 1.0-2.5 μm) mittauksiin, joita täydennettiin näkyvän valon lyhytaaltoisen infrapuna-alueen (visible, near-infrared, VNIR; 0.4-1.0 μm) mittausaineistolla. SWIR- ja VNIR-aineisto kerättiin ASD Terraspec 4 Portable NIR -spektrometrillä pistemittauksina ja tulkittiin The Spectral Geologist -ohjelmistolla. pXRD-aineisto kerättiin käyttäen Olympus Portable Onsite XRD Terra-542 -laitteistoa ja tulkittiin XPowder-ohjelmistolla. pXRD:llä ja SWIR-spektroskopialla havaittuja mineraalikokoonpanoja vertailtiin petrofysikaaliseen ja kannettavalla röntgenfluoresenssilaitteistolla (pXRF) mitattuun geokemialliseen aineistoon. SWIR-aineisto yhdistettiin litologiseen aineistoon käyttämällä Al-, Fe- ja Mg-hydroksidien absorptiokäyrien sijaintien vaihtelua ja havainnoimalla mineralogista muuttumista niiden kautta. pXRD-mittauksien laatuongelmia, kuten diffraktogrammien taustojen nousua, ilmeni sulfideja, etenkin lyijyhohdetta, sisältävissä näytteissä. Toinen laatuseikka liittyi näytteisiin, jotka sisälsivät preferoitua orientaatiota suosivia mineraaleja, kuten muskoviittia. Paljon amorfista tai nanokiteistä, erittäin hienojakoista materiaalia sisältävät näytteet ovat epävarmuustekijöitä, jotka aiheuttivat laatuongelmia diffraktogrammeihin. Edellämainituista sekä useista muista virhelähteistä, kuten lyhyestä mittausajasta ja alhaisesta resoluutiosta johtuen metodia ei voida todeta luotettavaksi pieninä pitoisuuksina (<5 wt%) esiintyvien mineraalien ja aksessoristen mineraalien tunnistamisessa. SWIR- ja VNIR-spektroskopialla tehdyillä pistemittauksilla havaittiin olevan omat rajoitteensa siinä, kuinka paljon eri mineraalifaaseja niillä voidaan tunnistaa. Pistemittausten edustavuus on myös rajallinen. pXRD ja SWIR-spektroskopia kuvaavat mineraalien vaihtelua eri tavoin. pXRD-aineistoa käytetään yleisimpien päämineraalien tunnistuksessa, kun taas SWIR-aineistoa käytetään vaaleiden kiilteiden ja kloriitti-ryhmän mineraalien kemiallisen vaihtelun havaitsemiseen. Yhdistämällä pXRD- ja SWIR-aineistoista saatua tietoa petrofysikaaliseen ja pXRF-aineistoon on voitu tunnistaa eri muuntumistyyppejä Metsämontun esiintymän muuntuneissa kivissä, ja jo olemassa olevia tietoja litologisista yksiköistä on voitu tarkentaa.. Tämä lähestymistapa on suositeltava ja sillä voidaan kompensoida eri menetelmien puutteita

Tekstiilit Urajärven kartanon keittiössä ja kattauksissa : Kartoitus, tutkimus ja näytteillepanon selvitys

Tämän opinnäytetyön aiheena ovat Museoviraston ylläpitämän Urajärven kartanon keittiö- ja kattaustekstiilit: niiden kartoitus, tutkimus ja näytteillepanon selvitys. Tämä selvitys on osa Museoviraston Urajärven kunnostus- ja konservointihanketta, joka käynnistettiin vuonna 2008. Hankkeen tarkoituksena on palauttaa Urajärven kartanoalue kokonaisuutena noin vuoteen 1917, jolloin sen viimeinen von Heideman -sukuinen omistaja, Lilly von Heideman, kuoli. Yhdessä veljensä Hugo von Heidemanin kanssa heillä oli toive, että heidän kodistaan tulisi kartanomuseo. Työssä käsitellään kartanon tekstiilikokoelmia ja tekstiilien valmistustekniikoita, valmistajia, koristelutapoja ja alkuperää. Tekstiilit ovat peräisin 1800-1900-lukujen taitteesta, joten työssä pohditaan tämän ajan säätyläiskotien keittiö- ja kattaustekstiilien luonnetta, valmistusmateriaaleja ja käyttötapoja. Työn pääpaino on tekstiilien kuntokartoituksessa, sillä tekstiilien vauriot vaikuttavat niiden esitettävyyteen. Tekstiileistä valitaan soveltuvat yksilöt kartanon perusnäyttelyyn ja mietitään, mitä toimenpiteitä nämä tekstiilit vaatisivat voidakseen olla näyttelykelpoisia. Tässä selvityksessä keskitytään erityisesti kartanon keittiössä ja ruokasalissa elettyyn elämään sekä siellä tapahtuneisiin muutoksiin. Lisäksi tutkitaan Lilly von Heidemanin osuutta kartanon tekstiilien valmistuksessa. Opinnäytetyössä pohditaan myös Urajärven kartanon päärakennuksen olosuhteita sekä niiden vaikutusta tekstiilimateriaaliin. Urajärven kartanon tekstiilikokoelmat ovat laajat ja pääosin hyvin säilyneet: siten ne ovat ainutlaatuisen yhtenäinen kokonaisuus yhdessä koko kartanoalueen interiöörin ja eksteriöörin kanssa. Tuomalla esille tekstiilejä lisätään ihmisten tietoa 1800-1900-luvun vaihteen tekstiileistä ja niiden käyttötavoista. Tekstiilit ovat hyvin olennainen osa kartanorakennusten interiööriä, sillä osa niistä on Lilly von Heidemanin valmistamia ja kertovat näin hänen kiinnostuksen kohteistaan. On useita yleisöä kiehtovia keinoja esittää tekstiilejä jopa arvokkaassa kulttuuriympäristössä, joka tulee säilyttää sellaisenaan ilman merkittäviä muutoksia.This Thesis is about the household and setting textiles in the Urajärvi Manor: their survey, research and investigation of ways to exhibit them. This survey is a part of a refurbishment and conservation project of the Urajärvi Manor, supervised by the National Board of Antiquities. The project started in 2008. The purpose of the project is to rehabilitate the Urajärvi Manor with its rich milieu back to the year 1917, when its last owner from the von Heideman family, Lilly von Heideman, passed away. Together with her brother Hugo von Heideman they had a wish that their own home would become a museum. The textile collections of the manor as well as manufacturing and manufacturers of the textiles, their decoration and ways to use them were studied. The textiles date back to the turning point of 19th century to 20th century. The character of the household textiles in the gentry’s household in this era, their materials and ways of use were examined in detail because they provided significant information. The emphasis laid on the survey of condition of textiles as the nature of damages affect the possibilities to be put on an exhibition. Among the textile collections some textiles were to be chosen to the permanent exhibition of the manor house and appropriate treatment are to be looked for in order to make those textiles suitable for the exhibition. The life and changes in a kitchen and a dining room of the manor were surveyed. Moreover, Lilly von Heideman’s share of manufacturing the textiles of the Urajärvi Manor is to be researched. Conditions of the main building and their effect on textile material are to be considered. The textile collections of the Urajärvi Manor are wide and mostly well preserved. They form a unique, solid entirety together with the whole manor site with its interiors and exteriors. Exhibiting textiles will enrich the knowledge of the public on textiles from the turning point of 19th and 20th century and ways to use them. Textiles are a very significant part of the interior of manor houses, because a part of them are made by Lilly von Heideman and consequently tell about her interests. There are many fascinating ways to exhibit textiles even in a precious cultural environment, which should be preserved as it is without significant changes