Pierwiastki ziem rzadkich w wybranych złożach surowców ilastych Niżu Polskiego (neogen)

• Autorzy: Duczmal-Czernikiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Rare earth elements in selected clay deposits of the Polish Lowland (Neogene)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono zawartość pierwiastków ziem rzadkich w złożach neogeńskich surowców ilastych na obszarze Niżu Polskiego. Ziemie rzadkie zbadano w surowych iłach o barwie czerwonej, zielonej oraz w konkrecjach węglanowych. Na podstawie współczynników korelacji, stwierdzono silną dodatnią korelację ziem rzadkich do itru, słabą do kobaltu i cyrkonu. Lekkie pierwiastki ziem rzadkich (La–Eu) wykazują słabą pozytywną korelację z K2O i MgO. Zawartość ziem rzadkich jest zgodna ze średnią ich zawartością w osadach ilastych, jednak obserwuje się wzbogacenie w lekkie ziemie rzadkie odmiany czerwonej w stosunku do zielonej oraz znaczne wzbogacenie w ciężkie ziemie rzadkie konkrecji węglanowych, w stosunku do otaczających je iłów. Zmiany zawartości pierwiastków ziem rzadkich są wynikiem uziarnienia osadów, składu mineralnego i chemicznego a także procesów wietrzenia i związanych z nimi zmian warunków fizykochemicznych.

EN

The paper presents the content of rare earth elements in the Neogene deposits of clay raw materials in the Polish Lowland. Rare earths have been studied in red and green raw clays, and in carbonate nodules. Based on the correlation coefficients, a strong positive correlation between the rare earths and yttrium, and a weak correlation to cobalt and zirconium were found. Light rare earth elements (La–Eu) show a weak positive correlation to K2O and MgO. The content of rare earths is in line with their average contents in clays and shales, however there is enrichment in a red variety of light rare earths in relation to the green variety, and significant enrichment in heavy rare earths of carbonate nodules in relation to the surrounding claystones. Changes in the content of rare earth elements are the result of sediment grain size, mineralogical and chemical composition, weathering processes and the associated changes of physicochemical conditions.

Słowa kluczowe

PL

pierwiastki ziem rzadkich; złoża iłów; neogen; Niż Polski

EN

rare earth elements (REE); clay deposits; Neogene; Polish Lowland

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 448 (2)
• Strony: 419--430
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Duczmal-Czernikiewicz A.

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Instytut Geologii, ul. Maków Polnych 16, 61-606 Poznań

Bibliografia

• [1] CIUK E., 1970 — Schematy litostratygraficzne trzeciorzędu Niżu Polskiego. Kwart. Geol., 14, 1: 754-771.
• [2] CONDIE K.C., DENGATE J., CULLERS R.L., 1995 — Behavior of rare earth elements in a paleoweathering profile on granodiorite in the Front Range, Colorado, USA. Geochim. Cosmochim. Acta, 59: 279-294.
• [3] COX R., LOWE D.R., CULLERS R.L.,1995 — The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in the southwestern United States. Geochim. Cosmochim. Acta, 59: 2919-2940.
• [4] CULLERS R., 1988 — Mineralogical and chemical changes of soil and stream sediment formed by intense weathering of the Danburg granite, Georgia, USA. Lithos, 21: 301-314.
• [5] DE VOS W., TARVAINEN T. (red.), 2006 — Geochemical atlas of Europe, Part 2: interpretation of Geochemical Maps, additional Tables, Figures, Maps and Related publications. Geological Survey of Finland, Otamedya Oy, Espoo.
• [6] DUCZMAL-CZERNIKIEWICZ A., 2010a — Geochemistry and mineralogy of Poznań Formation (Polish Lowland), Wyd. Nauk. UAM, Poznań.
• [7] DUCZMAL-CZERNIKIEWICZ A., 2010b — Metale ciężkie w kopalinach ilastych wybranych złóż Wielkopolski. Biul. Państw. Inst. Geol., 439, 2: 297-301.
• [8] DUCZMAL-CZERNIKIEWICZ A., 2011 — Struktury iłów poznańskich w obserwacjach mikroskopowych jako wskaźniki poligenezy osadów. Biul. Państw. Inst. Geol., 444: 47-54.
• [9] DUDZIŃSKI J., 2005 — Zróżnicowanie trzeciorzędowych utworów ilastych wybranych złóż południowej Wielkopolski (Krotoszyn Brzostów) [pr. magister.]. Arch. UAM, Poznań.
• [10] DUZGOREN-AYDIN N.S., AYDIN A., 2009 — Distribution of rare earth elements and oxyhydroxide phases within a weathered felsic igneous profile in Hong Kong. J. Asian Earth Sc., 34: 1-9.
• [11] DYJOR S., 1970 — Seria poznańska w Polsce Zachodniej. Kwart. Geol., 14, 1: 819-835.
• [12] HARLAVAN Y., YIGAL E., 2001 — The release of Pb and REE from granitoids by the dissolution of accessory phases. Geoch. Cosm. Acta, 66: 837-848.
• [13] KACZYŃSKI R., GRABOWSKA-OLSZEWSKA B., 1997 — Soil mechanics of the potentially expansive clays in Poland. App. Clay Sc. 11: 337-355.
• [14] KAPTUROWSKA P., 2008 — Budowa i geneza smektytów z osadów lądowych (S Polska) i morskich (W Ocean Indyjski) [pr. magister.]. Arch. UAM, Poznań.
• [15] NESBITT H. W., 1979 — Mobility and fractionation of rare earth elements during weathering of granodiorite. Nature, 279: 206-210.
• [16] NESBITT H.W., YOUNG, G.M., 1996 — Petrogenesis of sediments in the absence of chemical weathering: effects on abbrasion and sorting on bulk composition and mineralogy. Sedimentology, 43: 341-358.
• [17] NESBITT H.W., YOUNG G.M., McLENNAN, S.M., KEAYS R.R., 1996 — Effects on chemical weathering and sorting on the petrogenesis on siliciclastic sediments, with implications for provenance studies. J. Geology, 104: 525-542.
• [18] NORMAN M.D., De DECKKER P., 1990 — Trace metals in lacustrine and marine sediments: A case study from the Gulf of Carpentaria, northern Australia. Chem. Geol., 82: 299-318.
• [19] PIWOCKI M., BADURA J., PRZYBYLSKI B., 2004 — Neogen. W: Budowa geologiczna Polski. Stratygrafia. T. 1, cz. 3a. Kenozoik. Paleogen, neogen (red. T. Peryt, M. Piwocki): 71-118. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [20] SALMINEN R. (red.), 2005 — Geochemical atlas of Europe, Part 1: Background information, Methodology and Maps. Geological Survey of Finland, Otamedya Oy, Espoo.
• [21] SAWKA W.N., CHAPPEL B.W., 1988 — Fractionation of uranium, thorium and rare earth elements in a vertically zoned granodiorite; implications for heat production distribution in the Sierra Nevada Batholith, California ASA, Geoch. Cosmoch. Acta, 52: 1131-1143.
• [22] SINGH P., RAJAMANI V., 2001 — REE geochemistry of recent clastic sediments from the Kaveri floodplains, southern India. Implication to source area weathering and sedimentary processes, 65, 18: 3093 3018.
• [23] SROKA M., 2003 — Zróżnicowanie trzeciorzędowych utworów ilastych wybranych złóż południowej Wielkopolski (Witaszyce, Pysząca, Chocicza) [pr. magister.]. Arch. UAM, Poznań.
• [24] SZYSZŁO D, 1967 — Własności fizyko-mechaniczne frakcji ilastej iłów poznańskich (plioceńskich) na tle ich litologii. Biul. Geol., 9: 51-127.
• [25] TAYLOR S.R., MC LENNAN S.H., 1995 — The geochemical evolution of the continental crust. Rev. Geophysics, 33: 241-265.
• [26] VAN DER VEIJDEN C.H., VAN DER VEIJDEN R.D., 1995 — Mobility of major, minor and some redox sensitive trace alements and rare earth elements during weathering of four granitoids in central Portugal. Chem. Geol., 125: 149-167.
• [27] WEDEPOHL K.H, 1995 — The composition of the continental crust. Geoch. Cosmoch. Acta, 59, 7: 1217-1232.
• [28] WICHROWSKI Z., 1981— Studium mineralogiczno- geochemiczne iłów serii poznańskiej. Arch. Miner., 37, 2: 93-196.
• [29] WIEWIÓRA A., WYRWICKI R., 1974 — Minerały ilaste poziomu iłów płomienistych. Kwart. Geol., 20, 3: 615-635.
• [30] WYRWICKI R., 1974 — Osady ilaste serii poznańskiej jako surowce ceramiczne. Biul. Inst. Geol., 280: 107-205.
• [31] WYRWICKI R., MALISZEWSKA A.,1977 — Utwory węglanowe w osadach ilastych serii poznańskiej (neogen). Biul. Państw. Inst. Geol., 298: 269-314.

Uwagi

PL

Artykuł w części piątej pt. Rozwój infrastruktury w Polsce a surowce pospolite