Elementi rijetkih zemalja u oksidativnim i reduktivnim uvjetima na primjeru jurskih i paleogenskih boksita Istre

master's thesis

• Title: Elementi rijetkih zemalja u oksidativnim i reduktivnim uvjetima na primjeru jurskih i paleogenskih boksita Istre : diplomski rad
• Title (english): Elements of rare countries in oxidative and reductive conditions on the example of Jurassic and Paleogenic bauxite in Istria : master's thesis
• Author: Petra Valjak
• Mentor: Goran Durn (mentor)
• Committee member: Goran Durn (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Ivan Sondi (član povjerenstva)
• Committee member: Stanko Ružičić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering; (Department of Mineralogy, Petrology and Mineral Resources); Zagreb
• Defense date and country: 2021-12-10, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Geology

Abstract

Cilj ovog diplomskog rada bio je da se utvrdi kako elementi rijetkih zemalja ponašaju u reduktivnim i oksidativnim uvjetima. Terenskim istraživanjima uzeti su uzorci jurskih i paleogenskih boksita iz različitih lokacija na području Istre. Laboratorijskim istraživanjima napravljena je detaljna kemijska analiza, analiza spojeva željeza topivih u DCB-u i oksalatu te analiza mineralnog sastava primjenom rendgenske difrakcije. Četiri glavna zaključka proizašla iz ovog rada: 1. pH/Eh uvjeti kontroliraju mineralni sastav boksita, raspodjela REE i glavnih elemenata tijekom boksitizacije i rane dijageneze. Jurski i paleogenski boksiti crvene boje nastali su u vadoznim uvjetima, sivi boksiti su nastali kao posljedica promjene hidrološkog režima kada je interakcija boksita sa slanim pornim vodama u reduktivnim uvjetima rezultirala stvaranjem sulfidnih minerala, a bijeli su nastali kontinuiranim uništavanjem biljaka u stagnirajućim uvjetima siromašnim kisikom što je dovelo do uklanjanja željeza oko korijena. 2. Vrijednosti omjera La/Y ukazuju da su u boksitu tijekom boksitizacije generalno prevladavali bazični uvjeti, ali tijekom formiranja boksita, te tijekom rane dijageneze dolazilo je do značajnih promjena pH/Eh uvjeta u ležištu boksita koji su utjecali na mobilizaciju i redistribuciju REE. Najniži sadržaj ΣREE u sivom jurskom boksitu i distribucija REE u bijelom jurskom boksitu ukazuju na postojanje reduktivnih uvjeta. Utvrđene negativne i pozitivna cerijeva anomalija u jurskim boksitima jasan su indikator mobiliziranja REE u kiselim/reduktivnim uvjetima. 3. Usporedbom rezultata dobivenih DCB metodom i metodom oksalata vidi se da u uzorcima prevladavaju dobro kristalizirani oksidi i oksihidroksidi željeza. 4.Rendgenskom difrakcijom je dokazano da svi analizirani boksiti jurske starosti sadrže bemit, klorit i anatas, a dominantan mineral u uzorcima paleogenskih boksita je bemit.

Abstract (english)

The aim of this thesis was to determine how REE behave in reductive and oksidative conditions. Field research took samples of Jurassic and Paleogene bauxite from different locations in Istria. In this paper, samples from the profile of Paleogene bauksite, a total of six, were processed in detail. Laboratory research performed a detailed chemical analysis, analysis of iron compounds soluble in DCB and oxalate, and analysis of mineral composition using X-ray diffraction. Important conclusions derived from this paper are as follows: 1. pH / Eh conditions control the mineral composition of bauxite, the distribution of REE and major elements during bauxitization and early diagenesis. Jurassic and Paleogene red bauxites were formed in vadose conditions, gray bauxites were formed as a result of changes in the hydrological regime when the interaction of bauxite with saline porous waters in reductive conditions resulted in the formation of sulfide minerals, and white bauxites were formed by continuous destruction of plants in stagnant poor conditions which led to the removal of iron around the roots. 2. La / Y ratio values indicate that basic conditions generally prevailed in bauxite during bauxitization, but during bauxite formation and early diagenesis there were significant changes in pH / Eh conditions in the bauxite deposit that affected the mobilization and redistribution of REE. The lowest content of ΣREE in grey Jurassic bauxiteand the distribution of REE in white Jurassic bauxite indicate the existence of reductive conditions. The identified negative and positive cerium anomalies in Jurassic bauxite are a clear indicator of REE mobilization in acidic / reductive conditions. 3. A comparison of the results obtained by the DCB method and the oxalate method shows that well-crystallized iron oxides and oxyhydroxides predominate in the samples. 4. X-ray diffraction proved that all analyzed bauxites of Jurassic age contain boehmite, chlorite and anatase, and the dominant mineral in the samples of Paleogene bauxites is boehmite.

• Keywords: Istra; boksit; mineralogija; jurski boksiti; paleogenski boksiti; Elementi rijetkih zemalja; reduktivni uvjeti; oksidativni uvjeti
• Keywords (english): Istria; bauxite; reductive conditions; oxadative conditions; mineralogy; jurassic bauxite; paleogenic bauxsite; rare earth elements
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:169:899159
• Study programme: Title: Geology; specializations in: Geology of mineral resources and geophysical explorations; Course: Geology of mineral resources and geophysical explorations; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra geologije (magistar/magistra geologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2022-01-28 12:26:29