Stratigraphy and pyrite geochemistry of the Lower–Upper Ordovician in the Lerhamn and Fågelsång-3 drill cores, Scania, Sweden

Abstract: Arsenik är ett mycket giftigt ämne som finns i berg, mark och grundvatten, och är känt för att orsaka allvarliga hälsoeffekter. Neurologiska skador hos människan inträffar vid koncentrationer så låga som 100 μg/L, medan 1–3 mg/kg kroppsvikt As är en dödlig dos. Exponering för As kan leda till bland annat cell- och DNA-skador, ett antal sjukdomar och störningar samt olika typer av cancer. Höga As-koncentrationer kan uppstå i närvaro av sulfidmineral, såsom pyrit (FeS2). Diagenetisk pyrit finns vanligen i skiffer och bildades i stor omfattning under ordovicium, till följd av låga C/S-förhållanden. Förutom As så är pyrit även känt för att innehålla tungmetaller. En pilotstudie vid Lunds universitet visade med hjälp av XRF-analys en As-anomali med förhöjda koncentrationer i en ordovicisk skiffer från Lerhamnsborrningen i nordvästra Skåne. I denna uppföljningsstudie görs en mer detaljerad geokemisk analys med fokus på pyrit från Lerhamnsborrkärnan med hjälp av LA-ICP-MS, för högre precision och noggrannare resultat. En annan borrkärna (Fågelsång-3) med ordoviciska skiffrar från Fågelsångsområdet i sydvästra Skåne, används för en jämförelse av resultat. Förutom As så är även ett antal tungmetaller av intresse. Analyserna bekräftar höga koncentrationer av As och även höga halter av några tungmetaller (V, Cr, Co, Mo, Cd, Sb, W, Hg, Pb) i pyrit i båda borrkärnorna. Dock så observeras en tydlig As-anomali endast i Lerhamnsborrkärnan, med mycket höga halter omkring 40 m djup. Den genomsnittliga As-koncentrationen är ca 736 ppm i Lerhamnsborrkärnan och 268 ppm i Fågelsång-3-borrkärnan, med maximala värden på 17660 ppm respektive 2295 ppm. Det föreligger emellertid inga risker så länge dessa skifferlagerföljder inte utsätts för erosion och vittring. Däremot finns det en potentiell risk för lokal As-förorening av miljön om skiffer/pyrit med höga As-koncentrationer, särskilt från Lerhamn, exploateras och pyriten utsätts för oxidation. Pyriten skulle då brytas ned och As och tungmetaller frigöras.