Добірка наукової літератури з теми "Geology of Uppsala"

AbstractIn 1923, H. C. T’an and O. Zdansky collected remains of an ankylosaurid dinosaur in the Late Cretaceous Wangshi Group of the Laiyang region, in eastern Shandong (China). Apart from a few caudal vertebrae, this material, which is kept at the Palaeontological Institution of the University of Uppsala (Sweden), was never described or figured. It includes a well-preserved sacrum with the attached right ilium and part of the presacral rod, caudal vertebrae, a left femur and a dermal scute. This material is referred to an ankylosaurid of the genus Pinacosaurus Gilmore, 1933, on the basis of the widely divergent ilium bearing a strong ventral ridge and of the slenderness of the femur. In the absence of cranial material, a specific attribution is difficult and the Uppsala material is referred to as Pinacosaurus cf. grangeri (P. grangeri being the only generally accepted species of Pinacosaurus). This is the first record of Pinacosaurus outside the Gobi Basin of Mongolia and northwestern China. In the Gobi Basin, Pinacosaurus has been reported only from the Djadokhta Formation or its equivalents, of supposed Campanian age, and it is suggested that at least the part of the Wangshi Group which yielded the Shandong Pinacosaurus may be of roughly the same age as the Djadokhta Formation.

Richard Arthur Reyment was born of parents of English, Swedish, and Spanish descent in Coburg, Victoria, Australia on 4 December 1926. After obtaining his bachelor degree from Melbourne University in 1948 he spent several years with the British Colonial Service in Nigeria. While there he obtained his masters degree from Melbourne and a doctorate from the University of Stockholm (Sweden). His work in Nigeria led to the appointment as professor at the University of Ibadan. He returned to Sweden in 1965 with an appointment from the Swedish Natural Science Research Council. In 1967 he was awarded his DSc from Melbourne University and was appointed to the Chair of Historical Geology and Paleontology at the University of Uppsala (Sweden), where he remained until his retirement in 1991. His early studies on random events, multivariate morphometrics, and statistical analysis in geology and biology naturally led him into the quantitative aspects of his chosen profession, and whetted his desire to share these experiences with others with similar interests. This, he decided, could best be accomplished through an organization to promote quantitative methods and approaches, which led to his concept of the International Association for Mathematical Geology (IAMG). His efforts and enthusiasm resulted in the founding of the Association at the ill-fated International Geological Congress (IGC) in Prague in 1968. Reyment was elected the first IAMG secretary general and later the second president. The IAMG is affiliated with both the IGC and the International Statistical Institute (ISI). In recognition of his scientific accomplishments he was awarded IAMG's highest award, the William Christian Krumbein Medal, in 1979 and a special Certificate of Merit in 2002. Reyment's pioneering efforts have influenced a generation of geologists and paleontologists.

Detta kandidatarbete har haft som mål att ta fram en exkursionsguide för naturvetenskapsstudenter som är i ett tidigt stadie i deras utbildning och för den intresserade allmänheten. Syftet har varit att exkursionsguiden ska ge en översiktlig version av Uppsala läns kvartärgeologiska landskapsutvecklingsom är lätt för potentiella läsare att ta till sig. Kandidatarbetet är uppdelat i två delar, med en första del som introducerar läsarna till de geologiska och hydrologiska processer som ägt rum under perioden kvartär. Dessa är nödvändiga för att förstå den andra delen, som består av själva exkursionsguiden. Eftersom exkursionsguidens fokusär geologiska strukturer som bildats under och efter den senaste istiden, så består den första delen huvudsakligen av inlandsisens mekanismer och processer, olika typer av jordavlagringar samt hur de strukturer som inlandsisen bildat kan identifieras i fält. I första delen ingår även en tidslinje över landskapsutvecklingen i Uppsala län med början i inlandsisens tillbakadragande. Den andra delen av arbetet består som nämnt ovan av exkursionsguiden. Denna innehåller 10 lokaler som visar på de mest vanligt förekommande strukturer från kvartär. Fotografier har använts för att visa de mest intressanta strukturerna från varje lokal, dessa har även tillhörande informationsrutor som ger läsarna nödvändig information om den specifika landformen eller strukturen. Båda delar av arbetet innehåller kartor gjorda i programmet ArcGIS. Dessa kartor har tagits framför att visa istäckets utbredning vid olika tidpunkter och jordarter vid och omkring lokalerna. Vägbeskrivningskartor finns även för varje lokal samt en virtuell guide i Google Earth, passande för tider med pandemi-restriktioner. Detta kandidatarbete har inte kommit fram till traditionella resultat, utan exkursionsguiden utgör resultatet. Arbetet med detta projekt visade sig vara mer utmanande än förväntat. Det stora perspektivet var isynnerhet en aspekt som var hindrande. För att ta fram en mer detaljerad exkursionsguide skulle någotav följande behövts: en begränsning av ämnesområdet, mer tid, alternativt mer kunskap om ämnet av författarna.
This bachelor’s thesis has been about creating an excursion guide for natural sciences students in theearly stages of their education, as well as for the interested public. The aim has been to give the students a condensed, easy to grasp version of the quaternary landscape development in Uppsala län, Sweden. The thesis is made up of two parts, where the first part introduces the students to quaternary processes and terms necessary to understand the second part, which is the excursion itself. Since the excursion is centered around the geological structures left by the last glaciation, the first part contains information mostly about the glacier's mechanisms and processes, different types of soil and how the structures left by the glacier is recognizable in the field. Featured in part one is also a timeline of the landscape development in Sweden since the last glaciations regression. The second part features 10 localities that show off landforms and geological structures of interest from the quaternary period. Photographs are used to illustrate what parts are important for each locality and infographics have been used to give students easy access to the most crucial knowledge for that specific landform, structure or mechanism. Both parts of this thesis contain maps made in ArcGIS. These maps show off a few different things, like the ice-sheets extent at different points in time, the types of soil in and around each locality aswell as an overview map that shows the localities whereabouts. In addition to the maps, a virtual guide was created in Google Earth suitable for a time with travel restrictions. Because of the nature of this thesis, no results of the traditional kind were arrived at. The result is the excursion guide itself. This project proved to be more difficult than anticipated, the scope of it in particular made it challenging. In order to make a detailed excursion guide, one would need to either be more knowledgeable within the field, have more time or need to restrict the scope of the project.

The technique of Raman spectroscopy was applied in order to identify and characterize the number of minerals in the mineralogical collection at the Department of Earth Sciences. The collection was broadened with five rare carbonates borrowed from the collection of the Swedish Museum of Natural History in Stockholm. In total, 66 specimens were examined.The characteristics of interest included possible presence and nature of defects and impurities, degree of crystallinity, residual stresses, possible treatment by natural heat sources (e.g. radionuclides) or chemicals (e.g. polishing agents), and fluorescence.Raman spectroscopy was chosen as examination method because of its distinctive advantage over traditional techniques – a non-destructive probing of pristine materials and minimum or no preparation. Besides, Raman spectroscopy performs very well in collecting the needed characteristics, in terms of its sensitivity, as well ability to probe miniature grains in a matrix with a high spatial resolution.A portable system was used to identify the presence of impurities and the fingerprint of the host rock in the majority of the examined carbonates. The rare carbonate burbankite showed distinct fluorescence bands, which likely can be explained by its complicated chemical composition.The Raman system was used for gemmological purposes and helped to identify the purity of the gems. Diamond and two rubies showed to be free from impurities, but red corundum showed a broad peak, which may represent traces of natural heat treatment, which in turn could be caused by regional metamorphism or even by a radiation source. Furthermore, the correlation between the signal intensity of the fluorites’ bands and the chemical composition of the minerals were studied. The experiment showed that blue fluorite fully misses the peak T2g while purple and grey fluorites showed a well-developed and easily recognizable peak at this location. Thus, it was discovered that the presence and intensity of this peak is directly dependent on the fluorite’s colour, i.e. on the host species, which are incorporated in the crystal structure, such as metals, rare earth elements (REE) or even organic substances. Moreover, residual tensile stress was identified in colourless quartz. The tensile stress was estimated to be in the interval between 0.23 and 1.0 GPa.The Raman system was used to identify different end-members of the garnet family. Raman spectroscopy showed to have high analytical power and helped to estimate the ratio between the end-members in eight garnet samples. In one case, fluorescence was linked to the presence of REEs in the structure of almandine. One sample of calcite showed to be incorrectly placed in the collection. This work will now form a solid foundation for the mineral characteristics handbook.
Ramanspektroskopitekniken applicerades för att identifiera och karakterisera antalet mineraler i den mineralogiska samlingen vid Institutionen för geovetenskaper. Samlingen breddades med fem sällsynta karbonater som lånades från Naturhistoriska riksmuseets samling i Stockholm. Sammanlagt analyserades 66 prover. Egenskaperna av intresse inkluderade eventuell förekomst av och karaktären hos defekter och föroreningar, graden av kristallinitet, restspänningar, eventuella spår av naturlig värmebehandling (till exempel radionuklider) eller kemisk behandling (till exempel polermedel), och fluorescens. Ramanspektroskopi valdes som undersökningsmetod på grund av dess tydliga fördel över traditionella metoder – en icke-förstörande undersökning av rena material och minimal eller ingen förberedelse. Därutöver fungerar Ramanspektroskopi väldigt bra för undersökning av de efterfrågade egenskaperna, vad gäller dess känslighet och kapacitet vid sondering av miniatyrkorn i matriser med hög spatial upplösning. Ett portabelt system användes för att identifiera föroreningar och fingeravtryck av den omslutande bergarten i de flesta undersökta karbonatprov. Den sällsynta karbonaten burbankit visade på distinkta fluorescensband, som sannolikt kan tillskrivas dess komplicerade kemiska sammansättning. Ramansystemet användes i gemmologiskt syfte och kunde identifiera ädelstenarnas renhet. Diamant och två rubiner visade sig sakna föroreningar, men den röda korunden visade en bred topp, som kan indikera på spår av naturlig värmebehandling, som i sin tur kan ha orsakats av regional metamorfos eller till och med en strålningskälla. Därutöver studerades sambandet mellan signalstyrkan hos fluoriters band och mineralers kemiska sammansättning. Experimentet visade att blå fluorit fullständigt saknar toppen från T2g, medan de lila och grå fluoriterna hade välutvecklade och lättigenkännliga toppar vid denna position. Således upptäcktes att denna topps närvaro och intensitet är direkt beroende av fluroritens färg, det vill säga av elementen som är inkorporerade i kristallstrukturen, så som metaller, sällsynta jordartsmetaller eller till och med organiska substanser. Därutöver identifierades restdragspänning i den färglösa kvartsen. Spänningen uppskattades ligga i intervallet 0.23 – 1.0 GPa. Ramansystemet användes för att identifiera olika ändelement i granatfamiljen. Ramanspektroskopin hade hög analytisk förmåga och hjälpte till att estimera förhållandet mellan ändelementen i åtta granatprover. I ett fall kunde fluorescens bindas till förekomsten av sällsynta jordartsmetaller i almandinets struktur. Ett kalcitprov visade sig vara felaktigt placerat i samlingen. Detta arbete kommer nu utgöra en god grund för den mineralogiska samlingens handbok.

Deformationsmoduler förklarar hur ett material eller ett område beter sig och deformeras vid olika laster. CRS-försök, komprimerar prover under en konstant deformationshastighet med erhållna moduler såsom: M0 och ML, med hjälp av rutinundersökning. Vid CPT-sondering penetrerar en konisk spets kontinuerligt genom en jordlagerföljd, med erhållen modul: Elasticitets-modul. Metoderna är väldigt olika vad gäller erhållna parametrar, moduler, deformationsgrupper och användning. CRS-försök genomförs laborativt, med prover tagna på vissa specifika djup, medan CPT-sondering genomförs in-situ med information om hela jordlagerföljden som ges. Att jämföra de olika metodernas moduler mellan varandra är inte möjlig, eftersom CONRAD som utvärderar och presenterar CPT resultat, inte utvärderar elasticitets-moduler för lera, utan för friktionsjord. Dem kompletterar varandra väldigt bra, då i områden som i Uppsala som har en med stor mäktighet av lera, visar med CRS-försök att det är lera som är närvarande för att sedan när CPT- sondering börjar registrera Elasticitets-moduler visar på att friktionsjord har påträffats. På så sätt kan deformationsegenskaper för en hel jordlagerföljd erhållas för en borrpunkt. Borrpunkter från Kronåsen och Kungsängen i Uppsala kommun, och Fyrklövern i Upplands Väsby kommun har undersökts med avseende på deformationsegenskaper och resultatet visar på stora skillnader i deras deformationsmoduler sinsemellan.
Deformation modules explains how a material or an area behave or deform when different amount of stresses act on it. CRS-testing, which compresses samples with a constant deformation rate, gives us modules like M0 and ML, with the help of routine examinations. CPT-probing, on the other hand, penetrate a conical tip through stratigraphy and gives us the elasticity module. These methods are very different in many ways, like what parameters, modules, deformation groups and use, are given. CRS-testing is conducted in a laboratory, with samples taken from specific depths, while CPT-probing is conducted in the field, with information about the whole stratigraphy is given. To directly compare these two methods modules are not possible. Due to CONRAD that evaluates and present CPT-probing results, does not evaluate elasticity modules for clay, but only for frictional soils. They complement each other very well due to in areas like Uppsala, which has a great depth of clay, shows with CRS-testing that clay is present but when CPT starts to register elasticity modules, shows that we moved in to frictional soil. With this, deformation properties can be shown for the whole stratigraphy in a drill point. Drill points from Kronåsen and Kungsängen in Uppsala municipality, and in Fyrklövern from Upplands Väsby municipality has been evaluated with respect to deformation properties and the results shows great differences in the deformation modules between themselves.

Uppsala esker is the main source of drinking water in Uppsala city and it provides the city with clean water all year around. The demand of drinking water is growing, and the municipality plans on increasing the artificial infiltration in order to meet future demands. During the last years, the concentration of organic carbon in Uppsala’s drinking water has increased which has raised concerns regarding the future drinking water quality. A decrease in the residence time as a result of increased infiltration may partly cause these increasing concentration levels. The aim of this master’s thesis was therefore to recreate the groundwater dynamics in the Uppsala esker with a model and hence, an improved understanding of the transport of organic carbon in order to predict the consequences of an increased artificial infiltration. The thesis also aimed to investigate the potential risk of the concentration of organic carbon in the drinking water to exceed the reference value from the Swedish food agency. The computer code used in this project was MODFLOW together with GMS which together helped creating a simplified, three-dimensional groundwater model of a delimited part of the Uppsala esker that covers Tunåsen infiltration facility down to the well area in Galgbacken.  A conceptual model was constructed in GMS for the model domain and was then converted into a numerical MODFLOW steady-state model. The model was then calibrated after both measured groundwater levels with a 40 cm deviation and after the already known residence time for the distance Tunåsen – Galgbacken. Four scenarios with varying infiltration and outtake were then simulated. Each scenario was then simulated with three different incoming concentrations of organic carbon in the infiltration: 7, 15 and 50 mg/L.  Results show that the groundwater dynamics can be reconstructed with a simplified model however, it is likely that the simplifications resulted in a less precise model. The transport simulations indicated that the residence time decreases with increased artificial infiltration and outtake. Transport simulations furthermore showed that residence time is the most crucial factor effecting the transport distance of the organic carbon. Lastly, the result indicated that there is a risk that the reference value for organic carbon will be exceeded for incoming concentrations of 15 and 30 mg/L respectively, mainly in scenario C where the maximum infiltration and outtake capacities were simulated. In addition, it was concluded that there may be a risk that the reference value will even be exceeded in the other scenarios with an increased simulation time.
I Uppsala är Uppsalaåsen central för vattenförsörjningen då den förser staden med rent dricksvatten året om. De senaste åren har det observerats en oroväckande ökande trend av halten löst organisk kol (DOC) i grundvattnet. Med ett ökande dricksvattenbehov finns det även planer på att öka den konstgjorda grundvattenbildningen vilket riskerat att öka halterna ännu mer. Examensarbetets syfte var att återskapa grundvattendynamiken med en modell och öka förståelsen för transport av organisk kol i Uppsalaåsen och därefter prediktera möjliga konsekvenser av ökad infiltration. Projektet ämnade dessutom att undersöka om det i framtiden finns en risk att gränsvärdet för organiskt kol i Uppsalas dricksvatten överskrids. I projektet användes modellkoden MODFLOW tillsammans med GMS för att skapa en förenklad, tredimensionell grundvattenmodell. Modelldomänet var en avgränsad del av Uppsalaåsen från Tunåsens infiltrationsanläggning till Galgbackens uttagsområde.  Inledningsvis upprättades en konceptuell modell i GMS som sedan konverterades till en numerisk steady-state modell. Modellen kalibrerades efter uppmätta grundvattennivåer och efter tidigare känd transporttid för sträckan Tunåsen – Galbacken. Därefter utfördes simuleringar för fyra scenarion, 0, A, B och C, med varierande infiltration och uttag. För varje scenario utfördes sedan simuleringar med tre olika koncentrationer av halten löst organiskt material i infiltrationsvattnet; 7, 15 och 30 mg/L. I modellen togs det ej hänsyn till någon nedbrytning av DOC, tillskillnad från den nedbrytning på 50 % som har observerats i åsen.  Resultatet visade att det är möjligt att återskapa den grundvattendynamik som observerats inom modelldomänet med en förenklad modell. För de olika scenariona visade resultaten att transporttiden minskar med ökad infiltration och ett ökat uttag. I förhållande till scenario 0 visade resultaten på en procentuell minskning av transporttiden på 24, 28 och 60 % för respektive scenario A, B och C. Den kortaste transporttiden erhölls således i scenario C på 183 dagar, jämfört med 293 dagar i scenario 0. Resultaten som erhölls visade även att transporttiden är den dominerande faktorn som påverkar det organiska materialets transportsträcka. Slutligen visade resultatet att det finns en risk att halten av organiskt material överstiger Livsmedelverkets gränsvärde för dricksvatten om koncentrationen av DOC i infiltrationsvattnet är hög i kombination med en kort transporttid.