Browsing by Author "Juhkama, Hele-Riin"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    Haruldaste muldmetallide jaotumine Soome lahe raua-mangaani konkretsioonides
    (Tartu Ülikool, 2018) Juhkama, Hele-Riin; Lumiste, Kaarel, juhendaja; Kirsimäe, Kalle, juhendaja; Tartu Ülikool. Geoloogia osakond; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
    Käesolevas töös uuriti Soome lahe Fe-Mn konkretsioone ning nendes sisalduvate jälgelementide ja peamiselt haruldaste muldmetallide paiknemist. Eesmärgiks oli iseloomustada haruldaste muldmetallide (REE – Rare Earth Elements) jaotumist, sisaldusi ning suhteid ja nende põhjal interpreteerida antud piirkonna konkretsioonide tekkekeskkonda ning geneetilist päritolu. Petrograafilised uuringud teostati valgusmikroskoobiga. Konkretsioonide mikrostruktuuri ning põhielementide levikut iseloomustati skaneeriva elektronmikroskoobi (SEM) abil. Põhi- ja jälgelementide kaardistamine, punkt- ja joonmõõtmised tehti laser-ablatsiooni induktiivsidestatud plasma massispektromeetrilisel (LA-ICP-MS) meetodil. Uuringud näitasid, et Fe-Mn konkretsioonil SL_15_68_02 on selgelt eristunud raua amorfsetest oksü-hüdroksiidsetest massidest koosnev tuum ning vahelduvad raua- ja mangaanirikkad kihid. Fe-kihid on põhiliselt kitsamad, konkreetsemad ja lähevad sujuvalt üle Mn-rikkaks kihiks. Mangaan paikeneb konkretsioonis hajusamalt ning kihid on laiemad. Tuumas on märgata suuremat Si-sisaldust. Samuti on näha fosfori selget kontsentreerumist rauarikkasse kihti. Lisaks fosforile on Fe-rikastes kihtides kõrgemad Cr, Ti, V, Co, Zn, Sr, Sn, Th, U, Sc, Y ning REEde sisaldused. Mn-rikastesse kihtidesse on koondunud Ba, W, Ni ning Cu. Haruldaste muldmetallide (REE) sisaldused on kõrgeimad tuumaosas. Sarnaselt mereveega on konkretsiooni SL_15_68_02 REE spektris põhiliselt märgata negatiivset Ce anomaalia, kuid tuumaosas on märgata nõrka positiivset Ce anomaaliat. Lisaks on konkretsioonis läbiv nõrk Eu negatiivne anomaalia. Tuumaosas esinev positiivne Ce anomaalia, viitab algselt anoksilistele tingimustele. Konkretsiooni kihilises osas on valdavalt läbiv Ce negatiivne anomaalia, mis näitab, et tegemist võis olla oksilise keskkonnaga. Uuritud Fe-Mn konkretsiooni geneetilise tüübi määramiseks võrreldi Ce/Ce* suhteid Nd kontsentratsioonidega ning Y/Ho suhetega. Sellest selgus, et uuritud konkretsiooni mõõtmistulemused vastavad hüdrotermaalsele tekkele, mis ei vasta Läänemere konkretsioonide tekketingimustele ning probleem seega vajab edasisi uuringuid.
  • Thumbnail Image
    Item
    Mn-carbonates in carbonate-shale succession in Palaeoproterozoic Lastoursville sub-basin, Gabon
    (Tartu Ülikool, 2020) Juhkama, Hele-Riin; Kirsimäe, Kalle; Tartu Ülikool. Geoloogia osakond; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
    The aim of this study was to describe the petrography, mineralogical and geochemical composition of Mn-bearing carbonates in the 139 m long LST12 core succession from Palaeoproterozoic Francevillian Lastoursville sub-basin in Gabon. Using the bulk geochemical and mineralogical data combined with trace element enrichment and total organic carbon (TOC) trends, it was possible to interpret the changes in redox conditions during the deposition of Mn-rich carbonates and black shales of the LST12 core. The petrography, microstructure of the carbonate phases and distribution of major elements in different Units were described using optical and scanning electron microscope (SEM). Unit I-III are mainly composed of dolostones with occasional shaly dolomarl interlayers. Primary carbonate phase represented by stoichiometric dolomite with low TOC concentrations and minor trace element enrichment factors of these Units suggest shallow oxic depositional environment during the deposition of Unit I-III. Precipitation of thin Fe-Mn-rich rims on stoichiometric dolomite core formed due to the pore fluid saturation of Fe(Mn)-dolomite, possibly caused by the reductive dissolution of Fe-Mn-oxyhydroxides. Unit IV is composed of pyrite-rich black shales with interlayering of dolomarls, whereas Unit V of dolo-rhytmites where Mn-carbonates start to appear. Carbonates of these Units are characterized by dolomite cores with well-defined and wide rims, where the precipitation occurred at high carbonate saturation levels and in Fe-Mn-enriched fluid possibly changing in composition over the time supported by several distinct Fe-Mn-rich rims. These Units possibly formed at fluctuating redoxcline, where Mn-carbonates precipitated through diagenetic (microbial) reduction of Mn-oxyhydroxides. The composition and sedimentological characteristics suggest that pyrite-rich Unit VI shales formed in deeper reduced environment. Primary dominant carbonate phases in Unit VI are characterized by Mn-carbonate cores close to kutnohorite, that were probably precipitated in carbonate saturated anoxic sediment/mud enriched in dissolved Mn2+, with further porewater saturation changing towards Fe-Mn-dolomite, causing the precipitation of Fe-Mn rims on Mncarbonate nucleus. Microlaminae features observed in Unit VI black shales suggest bacterial processes during the deposition of Mn-carbonate rich lens-like interlayers. The Mn-carbonates of Unit VI co-occur with abundant pyrite framboids, possibly formed by microbial sulphate reduction. Values of high TOC concentrations and trace element enrichment factors reflect the alternation of euxinic setting and environment beneath perennial OMZ for Units IV and VI. The chemical and mineralogical composition of Mn carbonate minerals, sediment facies and presence of large framboidal pyrite aggregates in LST12 succession support the oxic model as a deepening basin, where the oxic surface water and deep anoxic water were separated by shallow redoxcline, influenced by variable influx of Mn2+.