På diamantjakt i Pasvik

Geologiske og geofysiske undersøkelser de siste to feltsesongene gir grunn til stor optimisme i den spennende letingen etter diamanter i Øst-Finnmark. En russisk ekspert spiller hovedrollen når letingen fortsetter til våren.

Diamantfunnet i Pasvikdalen

Diamantekspertise finnes ikke i Norge. Ingen geologer har noen sinne jobbet med verken leting eller produksjon. En av de ytterst få som har hatt befatning med denne edelsteinen er Morten Often. Inntil ganske nylig var han ansatt ved Norges geologiske undersøkelse (NGU). I dag er han letesjef i Store Norske (SNSK). Titt og ofte er han i Finnmark. Her leter SNSK etter metaller. Særlig gull.

Men nå vil vi snakke om diamanter. Om funnet i Pasvikdalen sent på 1800-tallet, og som er omtalt av geologen Hans Reusch i boka Folk og natur i Finnmarken utgitt i 1895.

– Jo da, jeg husker fortsatt denne historien, forteller Morten på telefon fra Karasjok.

Morten fikk første gang høre om diamantene da han som ung geolog var med på feltarbeid i Finnmark for NGU. For 30 år siden eller der omkring.

I følge historien var en fransk ekspedisjon inne i Pasvikdalen på 1880-tallet. Sedimentprøver ble sendt til det naturhistoriske museet i Paris og undersøkt av en av datidens mer kjente mineraloger. Vedkommende var ikke i tvil. Det var diamanter i posene.

Mortens kollegaer trodde ikke så mye på de gamle funnene, og de uttrykte stor skepsis da temaet ble brakt på bane ved leirbålet en lys sommernatt. De første angivelige funnene ble tross alt gjort for mer enn hundre år siden, og de regnet derfor med at han som undersøkte prøvene den gangen ikke visste så mye om diamanter. Det var mer sannsynlig at han hadde funnet mineralet zircon, ble det påstått.

Kart Pasvikdone

Mange diamantfunn

Russland er en stor diamantprodusent med omtrent en fjerdedel av verdensmarkedet. Det meste av produksjonen kommer foreløpig fra Øst-Sibir. Etter hvert kan den russiske markedsandelen komme til å øke. Det skyldes at det allerede er én gruve i drift nordøst for Arkhangelsk. Og flere står for tur i det som kalles ”Lomonosov diamond deposit”. Seks store kimberlitter rike på diamanter er påvist på den russiske tundraen opp mot Hvitehavet.

– Du vet vel at det er funnet både diamanter og indikatormineraler på grensen til Norge, spør Pavel, mellom to matbiter.

Det vet ikke Tore. Dette må undersøkes. Kanskje det kan være aktuelt å lete etter diamanter i Pasvikdalen?

Den gangen visste han heller ikke at det allerede var funnet diamanter i denne litt bortgjemte dalen sør for Kirkenes. Tore medgir gjerne at diamantkunnskapene ikke var store hin kveld i Moskva. Det er metaller han kan. Det er disse han har viet karrieren til.

I dag stiller det seg annerledes. Kunnskapen har økt med interessen.

– Nå er vi kjent med at både diamanter og indikatormineraler er funnet på begge sider av elva som skiller Russland og Norge. Og vi vet at russerne har gjort en grundig kartleggingsjobb som har resultert i interessante funn av mikrodiamanter helt opp til grensen, forteller Tore.

Det siste funnet fra 2007 ligger i løsmasser bare 40 km fra den norske grensen, og i 2004 ble det påvist diamanter i en kjerne i nærheten av Murmansk på 50 m dyp. Det er også funnet diamanter på russisk sokkel med størrelse på et par karat. Tore mener de må ha kommet med havstrømmer fra det norske grunnfjellet. Det bør derfor ikke herske noen som helst tvil om at grensetraktene er ”diamantland”. Men det gjenstår å finne kilden: diamantførende kimberlitter (GEO 08, 2010).

En av verdens fremste

Pavel har vokst opp med diamanter. Begge foreldrene hans var engasjert i diamantindustrien, og etter mange år med diamantleting i Sibir var moren med på funnet utenfor Arkhangelsk i 1989. Dette er nå kjent som en av de absolutt største diamantforekomstene i verden.

Selv har han jobbet med leting og utvinning av diamanter helt siden han tok sin doktorgrad ved Moscow State University på 1980-tallet. En av arbeidsgiverne var De Beers. Et gigantisk firma som kontrollerer store deler av den lukrative diamantgeskjeften. Drøyt fem år som letegeolog og gruvegeolog i Sør-Afrika og andre steder har gitt verdifull kunnskap. Det samme har mange år som uavhengig konsulent med base i Florida.

– Jeg har arbeidet i de aller fleste diamantområdene over det meste av verden: Australia, Canada, Russland, Sør-Afrika og USA. Men ikke Kina, forteller Pavel.

Pavel har også på oppdrag fra den statlige geologiske undersøkelsen lett etter diamanter nær de store funnene ved Arkhangelsk.

Tore legger til at Pavel nyter stor respekt i diamantkretser. Han er regnet som en av verdens fremste til å lete etter og identifisere diamanter. Også rent akademisk regnes han å være i toppsjiktet.

For oss som står på sidelinjen er det godt å vite at den aller første systematiske diamantletingen her i landet ser ut til å være i trygge hender.

En bisarr bergart

Diamanter er uløselig knyttet til kimberlitter.

– Kimberlitt er en bisarr bergart, sier Pavel, og refererer til at de dannes et stykke nede i mantelen, på omtrent 150-180 km dyp (GEO 07, 2010; s. 50).

– De sprenger seg vei gjennom mantelen med fryktelig stor hastighet, og på veien opp reagerer det rødglødende magmaet, som er rik på flyktige stoffer som H2O, CO2 og CH4, med mantelbergartene rundt. Kimberlittenes sammensetning er derfor svært kompleks, og blant de krystalline bergartene er dette den rareste av alle, mener Pavel.

Tore legger til at det er ingen enkel beskrivelse av en kimberlitt, og at alle kimberlitter ser forskjellig ut. Å lete etter kimberlitter krever derfor et trenet øye, forstår vi.

Ikke desto mindre kan Pavel fortelle at han har funnet en kimberlittgang i en veiskjæring vest for Kirkenes.

– Dette var sommeren 2009. Vi drev og tok prøver av morener, men jeg kjedet meg og gikk litt oppover langs veien, og plutselig stod jeg foran det som er en kimberlittgang.

Og det skal en del til for å finne dem, i følge ekspertene, for overdekningen i Øst-Finnnmark gjør at det knapt nok finnes blotninger. De beste og omtrent eneste er nettopp i veiskjæringer.

Berggrunnen i Sør-Varanger består av arkeiske gneiser og grønnsteiner i en tykk og kald skorpe som er fra 2,6 til 3,7 millioner år gamle.

Aldersrelasjonene her er veldig viktige, og de minner om områder på Kola, i Finland, Grønland og Canada hvor det er påvist diamantførende kimberlitter. Skorpen som er 3,7 milliarder år gammel korrelerer aldersmessig også med de store diamantforekomstene i Nordvestterritoriet i Canada.

Flymagnetiske data med droner

Det er TGS som tilbyr å samle inn flymagnetiske data med førerløse fly, såkalte droner eller UAV (Unmanned Aerial Vehicle). Det egenkonstruerte flyet har modellbetegnelsen Prion 3. Flyet tar av fra en utskytningsrampe med en hastighet på omkring 20 m/sek og lander på et drøyt 20 meter langt jordstykke som er opparbeidet til formålet. Flyhastigheten er opp til 25 m/sek eller 90 km/time. To mann er nok til å operere dronen; en pilot for manuell kontroll ved start og landing og en operatør for autopilot.

For å oppnå høy oppløsning er det avgjørende å fly så lavt som mulig. Flyprofilene er derfor programmert til å følge terrenget basert på en høyoppløselig digital terrengmodell levert fra Statens Kartverk. Derfor er forberedelsene tidkrevende og avgjørende for å gjennomføre sikker innsamling. Den digitale terrengmodellen glattes for å tilpasses til flyets klatreevne. Deretter løftes den glattede flaten opp til ønsket flyhøyde på ca. 100 m over terrenget.

For å øke kontroll og sikkerhet deles programmet opp i ruter med sider på fem km. Innsamlingen foregår i tre timer av gangen. På den måten kan det tilbakelegges 600-800 km på én dag. Men det forutsetter gode værforhold med lite vind. Årsaken er at flyets klatreegenskaper og evne til å følge terrenget påvirkes av vind. Innsamlingen foregår utelukkende med autonom kontroll og nøyaktigheten er da +/- 3 meter.

”Cockpiten” slik den fortoner seg for operatøren. Foto: TGS

”Cockpiten” slik den fortoner seg for operatøren. Foto: TGS

Startet med løsmasseprøver

Samtalene over en middag i Moskva ledet til at de to stiftet selskapet Kimberlitt AS sammen med to profesjonelle investorer (GEO 08, 2010). Selskapet sikret seg raskt både lete- og driftsrettighetene til 900 km2 over tre forskjellige områder i Øst-Finnmark på grensen mot Russland og Finnland.

Sommeren 2009 ble det første feltarbeidet gjort. Studenter fra Tromsø gjorde grovarbeidet med Pavels veiledning i felt.

– Vi tok 907 prøver fra løsmasser, i morener så vel som i elvesedimenter, som til sammen veide mer enn 40 tonn. Hensikten var å påvise indikatormineraler. Indikatormineraler er mineraler som er stabile ved de samme trykk- og temperaturbetingelsene som diamanter. Hvis vi finner for eksempel olivin, granat, glimmer, pyroksen, orthopyroksen og kromitt i samme prøve er det også en mulighet for at vi finner diamanter, forteller Pavel.

Analysene ble gjort av Finlands geologiske undersøkelse (GTK) som har spesialisert seg på slike oppdrag.

– Mer enn 40-45 prosent av prøvene hadde indikatormineraler. Vi er derfor svært sikre på at vi har å gjøre med kimberlitter av samme størrelse som flere andre diamantområder i verden, fremholder Pavel.

Analysene forteller også en masse annet som må karakteriseres som positive funn. For de fleste geologer blir dette for spesielt. Her holder det å si at likhetstrekkene med diamantførende kimberlitter i arkeiske bergarter andre steder, for eksempel i Canada, er påfallende. Vi er for eksempel inne på prekambriske skjoldbergarter, skorpen er tykk, den geotermiske gradienten er lav og – ikke minst – alderen på bergarten stemmer med diamantområder andre steder i verden. Aldersrelasjonene er svært viktige, i følge Pavel.

Resultatene fra 2009 var så oppmuntrende at Kimberlitt like godt sikret seg rettighetene i hele Sør-Varanger kommune, til sammen 3650 km2.

Diamant – fra de store dyp

En diamant er et mineral. Men det består av kun ett grunnstoff: karbon. Til forskjell fra grafitt, som også består av kun karbon, er diamantene usedvanlig harde. På Mohs hardhetsskala har diamant verdien 10 som er den høyeste. Diamant er det hardeste stoffet vi kjenner. Diamant er også den beste varmelederen og har det høyeste smeltepunkt av kjente stoffer.

Diamanter er dannet under jordskorpen og har blitt fraktet fra mantelen inne i glohete magmasøyler. Med enorm kraft presser magmaet seg gjennom bergartene samtidig som karbondioksid frigjøres. Så når magmaet punkterer skorpen, spys det ut med en hastighet på flere hundre meter per sekund, ikke ulikt det som skjer når en brusflaske som er ristet åpnes. ”Diamantutbrudd” har aldri blitt observert. Det siste utbruddet skjedde sannsynligvis i Australia for 20 millioner år siden.

Bergartene inne i de gjenstående vulkanrørene kalles kimberlitt, og de aller fleste diamantgruver er assosiert med kimberlitter. (Men ikke alle kimberlitter inneholder diamanter.)

Magnetiske data avgjørende

Nye planer for mer leting ble lagt. Neste steg var å dekke området med flymagnetiske målinger. Dessverre kom flyvningene litt sent i gang, for det tok tid å skaffe de nødvendige tillatelser rett opp til den russiske grensen. Flyet kom derfor ikke på vingene før i september, og allerede tidlig i oktober måtte operasjonen avbrytes på grunn av dårlig vær. Ikke desto mindre var resultatene usedvanlig interessante. Akkurat det er forresten et aldri så lite ”understatement”. Pavel gikk nærmest av hengslende da han ble presentert for kartmaterialet.

– Jeg kunne umiddelbart og helt tydelig se et mønster som minnet om det vi har i forbindelse med kimberlittene nær Arkhangelsk. Dette er en klassisk signatur fra kimberlittrør, påpeker eksperten.

– The magnetic data sealed the whole story, fremholder Pavel på sitt litt gebrokne engelsk.

Flere strukturelle trekk som kan assosieres med kimberlitter ble identifisert. Ikke minst har Pavel funnet mer enn 50 ovale til sirkulære, magnetiske anomalier som minner om kimberlittrør og ligger i nærheten av der det er funnet indikatormineraler. Noen av dem er så store (20-170 ha) at de kan høre med blant verdens største.

– Resultatet av undersøkelsene er nesten for godt til å være sant, fremholder Pavel, og legger til at de antatte kimberlittrørene minner mer om de store rørene nær Arkhangelsk enn de små i Finland.

De magnetiske anomaliene forteller om kimberlitter. Og indikatormineralene antyder diamanter. Og vår russiske venn har knapt sett noe lignende før. Vi er spent på fortsettelsen.

Veien fremover

Tore og Pavel er optimister. Det er det ingen tvil om. Men optimismen bygger på interessante funn og, ikke minst, kunnskap om hvordan diamanter og kimberlitter opptrer i arkeiske bergarter. Derfor fortsetter letingen. Allerede i år vil det bli tatt flere prøver, og det vil også bli samlet inn mer flymagnetiske data med dronen som TGS opererer.

– Vi tar sikte på å bore i 2012, avslutter Pavel Kepezhinskas.

Diamantletingen i Finnmark føyer seg dermed pent inn i rekken av mineralletingsprosjekter som vi nå opplever i Finnmark. Og hvis det en gang i fremtiden kommer så langt som til gruvedrift, kan Tore Birkeland berolige oss med at diamantproduksjon er mer miljøvennlig enn annen gruvedrift.

Diamantleting i Finnmark

Funnet av diamanter i Pasvikelvas sandsedimenter på 1880-tallet var tilfeldig. Det er ingen nedtegnelser som tyder på at det ble lett bevisst etter dette mineralet.

Det aller første forsøket på å finne diamanter i Finnmark ble gjort av eventyreren Peder Birger Holte (1874-1959) som tidlig på 1900-tallet hadde kvalifisert seg til statsautorisert diamantgraver i Sør-Afrika. Med utgangspunktet i diamantfunnene i Pasvikelva noen tiår tidligere utrustet han i 1924 en ekspedisjon og dro til Svanvik. Det ble gjort funn av rubin som vi i dag vet er et indikatormineral. I 1933 var han tilbake og konkluderte da med at ”det er diamanter i elvegrusen”.

På 1970-tallet ble det visstnok gjort et funn av kimberlitt som løsblokk. Funnet er ikke bekreftet.

Tidlig på 1990-tallet ble den internasjonale gruveindustrien med ett voldsomt interessert i å lete etter diamanter i Finnmark. Bakgrunnen var lovende funn i prekambriske bergarter i Canada, Russland og Finland, samt ny kunnskap om diamantenes dannelse. Gigantene Rio Tinto, Ashton Mining og De Beers sikret seg alle rettigheter og satte i gang leteprogrammer. Letetillatelsene gikk ut etter noen få år uten at interessentene ønsket å fortsette.

Det mest spennende som har skjedd frem til nå er kanskje funnet som gullvaskeren Robert Gulbrandsen gjorde i 1995. I januar 1996 ble et lite korn på 0,014 gram og 2,1 mm i diameter en riksnyhet. NGU hadde ved hjelp av røntgendiffraksjon påvist at den bitte lille steinen som Gulbrandsen hadde sendt i en konvolutt (!), innpakket i sigarettpapir, faktisk var en diamant.

Diamanten som Robert Gulbrandsen fant i Øst-Finnmark. Den er 0,07 karat og 2,1 mm i tverrsnitt.

Diamanten som Robert Gulbrandsen fant i Øst-Finnmark. Den er 0,07 karat og 2,1 mm i tverrsnitt.

Kilder:

Morten Often: Diamanter i Norge? Geonytt 02, 1996.
Bernt Holst: Diamanter i Finnmark; FIFO 05, 2000.

X