Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rare earth elements in Fe-Mn nodules from southern Baltic Sea – a preliminary study

Szamałek K., Uścinowicz S., Zglinicki K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 472

199--212

EN

Between 1976–1990, the Polish Geological Institute performed geological works in the Polish Maritime Areas. During these works, 260 occurrences of concretions were recorded from 7,500 sampled sites. In 1980, the threshold that separates the Bornholm Basin from the Słupsk Furrow was mapped. Numerous Fe-Mn nodules on the seabed were found in that area. The results of detailed analyses of nodule samples collected from four sites are presented in this paper. Analyzed nodules represent discoidal D, irregular I, and transitional D-I types. The nodules are characterized by varied chemical composition of main oxides (Fe, Mn). The maximum Fe2O3 content is 26.63% and MnO 23.18%. Total average amount of REE + Y in the samples is approximately 165.11 ppm, ΣLREE 145.72 ppm and ΣHREE 19.39 ppm. The LREE content is enriched in comparison to HREE. The majority of nodules consist of Fe-Mn oxy-hydroxide minerals with very low crystallinity (practically amorphous phases). The main confirmed Mn-phases are birnessite and todorokite. Other main components of the nodules are: detrital quartz, albite, microcline, glauconite and muscovite, clinochlore, and clay minerals: illite and chlorite. The rate of growth of Fe-Mn nodules has been estimated using a cobalt chronometer. The nodule growth rate ranges from 0.006 to 0.134 mm/yr –1. Based on the Fe, Mn and (Cu + Co + Ni) contents, the origin of studied nodules is determined as hydrogenetic, while using REE (Cesn/Cesn • vs. Nd) – as diagenetic.

PL

W latach 1976–1990 Państwowy Instytut Geologiczny realizował prace geologiczne na Polskich Obszarach Morskich. Opróbowano 7500 miejsc, a w 260 stwierdzono występowanie konkrecji. W roku 1980 prace kartograficzne prowadzono m.in. na obszarze progu oddzielającego Basen Bornholmski od Rynny Słupskiej, gdzie stwierdzono występowanie licznych konkrecji Fe-Mn. W niniejszym artykule są prezentowane wyniki analiz konkrecji pobranych na 4 stanowiskach. Badania dotyczą konkrecji następujących typów: dyskoidalnych D, nieregularnych I oraz przejściowych D-I. Badane konkrecje charakteryzują się zmiennym składem głównych tlenków (Fe, Mn). Maksymalna zawartość Fe2O3 wynosi 26,63%, a MnO 23,18%. Łączna średnia zawartość REE + Y w badanych próbkach jest na poziomie 165,11 ppm, ΣLREE – 145,72 ppm i ΣHREE – 19,39 ppm. Zauważalne jest wzbogacenie w LREE w porównaniu do HREE. Konkrecje w większości są zbudowane z tlenków i wodorotlenków Fe i Mn o bardzo niskim stopniu krystaliczności (praktycznie fazy mineralne są amorficzne). Głównymi potwierdzonymi fazami manganu są birnessyt i todorokit. Pozostałymi głównymi składnikami konkrecji są: kwarc terygeniczny, albit, mikroklin, glaukonit i muskowit, klinochlor, minerały ilaste: illit, chloryt. Wartość tempa wzrostu w badanych konkrecjach, określona z użyciem chronometru kobaltowego, wynosi od 0,006 do 0,134 mm/yr –1. Na podstawie zawartości Fe, Mn oraz (Cu + Co + Ni) badane konkrecje określono jako hydrogeniczne, podczas gdy używając zależności REE (Cesn/Cesn • vs. Nd) jako diagenetyczne.

2

Impact of sand extraction from the bottom of the southern Baltic Sea on the relief and sediments of the seabed

Uścinowicz S., Jegliński W., Miotk-Szpiganowicz G., Nowak J., Pączek U., Przezdziecki P., Szefler K., Poręba G.

Oceanologia

|

2014

|

No. 56 (4)

857--880

EN

Investigations of the geological structure and seabed dynamics as well as the morphological and sedimentological effects of sand extraction generated by different mining techniques were carried out in Polish waters of the Baltic Sea, NW of the Gulf of Gdańsk, at a water depth of 15-17 m. Three research cruises took place: just before, directly after and 11 months after dredging operations. Seismoacoustic profiling, a multibeam echosounder, a side-scan sonar, a 3 m vibro-corer and a box-corer were used during the research cruises. The grain size distribution and 137Cs content of the sand samples were determined. Marine shells were dated by the AMS14C technique and pollen analyses were carried out on samples of muddy sands lying below the marine sand. A 2 to 4.5 m thick layer of marine sands lies on the boulder till and locally on late Pleistocene ice margin lake deposits. The 137Cs content indicates that the 0.4-0.8 m thick sand layer is mobile during storms. After the dredging operations, four pits with diameters from 80 to 120 m, depths from 3 to 4.5 m and slopes with gradients up to 30-55° were measured. Several smaller irregularly shaped pits and double furrows 30-150 m in length and 0.3-0.5 m in depth were found. The sonar mosaic also shows a 50-100 m buffer zone of fine sand around the pits which flowed over the dredger's side with water and settled on the bottom. During one year after the dredging operation the furrows generated by trailer suction hopper dredging as well as the fine sand cover around the pits disappeared completely. The four post-dredging pits left by stationary suction dredging were shallower by 2-2.5 m, their diameters increased by 40-50 m, the gradient of the slopes was reduced by up to 5-10°, and the total volume was only about 3.5% smaller than directly after dredging.

3

Problematyka wykorzystania interferometrii satelitarnej w badaniach geologicznych

Graniczny M., Bovenga F., Kowalski Z., Perski Z., Piątkowska A., Surała M., Uścinowicz S., Wasowski J., Zdanowski A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 446 (1)

53--64

PL

Przedstawiono problematykę wykorzystania interferometrii radarowej do badania geodynamiki i ruchów powierzchni terenu wybranych obszarów Polski. Zinterpretowano wyniki tej metody dla Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) oraz południowego wybrzeża Bałtyku w rejonie Zatoki Gdańskiej. Omówiono możliwości i ograniczenia satelitarnej techniki radarowej do badania analizy przemieszczeń powierzchni terenu. Dla obszaru GZW zastosowano dwie metody: PSI (satelity ERS-1 i ERS-2) oraz DifSAR (japoński satelita ALOS), które wykazały dużą użyteczność w badaniach osiadań terenu na obszarach górniczych i pogórniczych. Do analizy geodynamiki południowego wybrzeża Bałtyku w rejonie Zatoki Gdańskiej zastosowano metodę PSI. Zaobserwowano, że przeważająca część aglomeracji Gdańska, Gdyni i Sopotu jest stabilna lub prawie stabilna. Jednym z wyjątków jest obszar rafinerii gdańskiej, gdzie odnotowano osiadania sięgające –12 mm/rok. Stwierdzono, że interferometria radarowa jest bardzo przydatna do oceny ruchów powierzchni terenu – zagadnienia często rozpatrywanego w praktyce geologiczno-inżynierskiej.

EN

The questions of the satellite interferometry method application for research studies of the geodynamics and ground movements in selected areas of Poland have been presented in this paper. The results of interferometric analysis from Upper Silesian Coal Basin (USCB) and Southern Baltic Coasts in the region of Gdańsk Bay were revealed. The advantages and limitations of the satellite interferometry for the ground movements studies have been also discussed. In the USCB area two interferometric methods were applied: PSI (based on the analysis of the data from satellites ERS-1 and ERS-2) and DifSAR (based on the analysis of the data from the Japanese satellite – ALOS). The results of interpretation have shown big utility for investigations of subsidence at the mining and post mining areas. On the basis of the PSI analysis of Southern Baltic Coasts several interesting phenomena have been observed. It was confi rmed that predominant part of Gdańsk-Gdynia-Sopot agglomeration is stable or nearly stable. One exception has been observed in the region of the Gdańsk Refinery, where the subsidence rate of 12 mm/year was confi rmed. On the basis of the presented examples it could be concluded that the satellite interferometry is extremely useful for ground movement studies in the engineering-geological practice.

4

Tree stumps from the bottom of the Vistula Lagoon as indicators of water level changes in the Southern Baltic during the Late Holocene

Łęczyński L., Miotk-Szpiganowicz G., Zachowicz J., Uścinowicz S., Krąpiec M.

Oceanologia

|

2007

|

No. 49 (2)

245-257

EN

The Vistula Lagoon is situated along the south-eastern shore of the Gulf of Gdansk and is linked with the gulf through the Strait of Baltiysk. Separated from the open sea by the Vistula Spit, the Vistula Lagoon is a shallow body of water with a mean depth of 3 m; the bottom is covered with a layer of mud several metres thick. This article presents a unique, newly discovered locality of tree stumps occurring in situ at the bottom of the Vistula Lagoon. The radiocarbon age of the alder stumps and the top of the peat in which they are rooted is Subboreal. The alder wood was dated to 4770š35 and 3295š35 years BP. The top layers of peat were dated to 4670š40, 4410š35 and 3690š35 years BP. The considerable scatter of the dates indicates the significance of erosional processes during marine transgressions. Radiocarbon dates and pollen analyses indicate that in the late Atlantic - early Subboreal periods, the water level of the Vistula Lagoon was about 3 m lower than it is today. The -2 m level was passed no earlier than c. 3500 years ago; the -1 m level was reached around 2000 years ago.

5

What we know about the Baltic Sea: a summary of BSSC 2005

Piechura J., Pempkowiak J., Radziejewska T., Uścinowicz S.

Oceanologia

|

2006

|

No. 48 (S)

3-19

6

Podstawowe badania geologiczne morza i wybrzeża oraz ich praktyczne znaczenie

Kramarska R., Masłowska M., Przezdziecki P., Uścinowicz S., Zachowicz J.

Przegląd Geologiczny

|

2000

|

Vol. 48, nr 9

779-784

7

Litofacje osadów dna południowej części Basenu Bornholmskiego

Uścinowicz S.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2000

|

T. 173

5--49

PL

W pracy przedstawiono analizę litofacjalną współczesnych osadów Morza Bałtyckiego z obszaru południowej części Basenu Bornholmskiego. Na podstawie uziarnienia osadów wyróżniono cztery litofacje: A (żwiry, żwiry piaszczyste, piaski żwirowe, piaski różno-, grubo- i średnioziarniste), B (piaski drobnoziarniste), C (piaski drobnoziarniste i muliste), oraz D (muły piaszczyste, muły, muły ilaste, iły muliste). Przedstawiono ich charakterystykę podając typowe cechy uziarnienia, zawartości minerałów ciężkich, składu mineralno-petrograficznego i obtoczenia ziarn kwarcu. Określono prawidłowości poziomego i pionowego następstwa litofacji na badanym obszarze. Przedstawiono litodynamiczną i genetyczną interpretację cech litofacjalnych oraz podjęto próbę odtworzenia warunków ich powstawania, w powiązaniu ze współczesnymi warunkami hydrodynamicznymi południowego Bałtyku.

EN

This work presents the lithofacial analyses of the recent Baltic Sea sediments from area of the southern part of Bornholm Basin. On the base of grain size distribution the four lithofacies are distinguished: A (gravels, sandy gravels, gravely sands and vary, coarse and medium grained sands), B (fine sands), C (silty sands), D (sandy silts, silts, clayey silts and silty clays). Each lithofacies is characterized by typical features of grain size distribution, heavy minerals contents, mineral-petrographic composition and roundnes of quartz grains. The horizontal and vertical sequences of lithofacies are analysed and model sequences are presented. Dynamic and origin of sediments is interpreted on the base of lithofacial features. There is also presented an attempt of correlation of sedimentary processes with the hydrodynamical conditions and model of lithosoms development.

8

The potential impact of a sewage discharge through the "Gdańsk -Wschód" sewage-treatment plant collect-or on the chemical composition of the Gulf of Gdańsk sediments

Uścinowicz S., Zachowicz J., Sokołowski K.

Oceanological Studies

|

2000

|

Vol. 29, No. 4

67-82

EN

The potential chemical impact of a treated sewage discharged from the ?Gdansk-Wschod? Sewage Treatment Plant to the Gulf of Gdansk was studied. A physical and chemical investigation of the sediments sampled in the area of the planned collector outlet as well as results of an earlier research were the basis for the present paper. A spatial distribution of majority of the studied sediment components shows a distinctive zoning that is clearly due to them being supplied by the Vistula River (Wisla River). This is particular for the mercury, lead, zinc and chromium as well as organic carbon and phosphorus. A distribution of the redox potential shows too a distinctive relation to the Vistula River mouth. Starting a sewage discharge through a new collector located between the two river mouths of the Wisla Smiala and the Wisla Przekop can move westwards the presently observed zoning of increased concentrations of some chemicals. However, most probably such changes will be small and they will not cumulate themselves over time.

9

Southern Baltic area during the last deglaciation

Uścinowicz S.

Kwartalnik Geologiczny

|

1999

|

Vol. 43, Nr 2

137-148

EN

In the Polish economical zone of the Baltic Sea there are boulder fields (residuum of end moraines), remnants of end moraines, glaciofluvial deltas, eskers, and ice-dam lake deposits formed during a decay of the last Scandinavian ice sheet. Landforms and deposits of three ice marginal zones were distinguished in the Southern Baltic. The Gardno Phase probably corresponds to the Halland-West Skane Phase, dated at ca. 14 ka BP, and to the Middle Lithuanian Phase. The Słupsk Bank Phase is marked at a bottom of the Baltic Sea by boulder fields on the Słupsk Bank and by remnants of end moraines in the southern Bornholm Basin and the western Gdańsk Basin. It is to be correlated with the ice limit in Skane, dated at 13.5 ka BP, and with the North Lithuanian Phase at ca. 13.2 ka BP. The Southern Middle Bank Phase, marked by glaciofluvial deltas on this bank and by end moraines in the central Bornholm Basin, most probably corresponds to the ice margin in Skane, dated at 13.0-12.9 ka BP, and to the Otepää Phase in the east.

PL

W czasie prac kartograficznych prowadzonych w latach 1977-1990 przez Oddział Geologii Morza Państwowego Instytutu Geologicznego w obszarze polskiej strefy ekonomicznej Morza Bałtyckiego rozpoznano szereg form i osadów związanych z zanikiem ostatniego lądolodu skandynawskiego. Opisano i przedstawiono na mapie rozmieszczenie głazów i głazowisk stanowiących rezyduum osadów morenowych, ostańców ciągów moren czołowych częściowo pogrzebanych pod młodszymi osadami, delt glacitluwialnych, ozów i osadów zastoiskowych. Na dnie południowego Bałtyku wyróżniono formy i osady trzech stref maginalnych: fazy Gardna, Ławicy Słupskiej i Południowej Ławicy Środkowej. Podjęto próbę korelacji przestrzennej i czasowej form zachowanych na dnie Bałtyku z cięgami marginalnymi występującymi po obu stronach Bałtyku. Faza Gardna, której wiek w strefie polskiego wybrzeża wyznaczają daty radiowęglowe torfów z Niziny Gardzieńsko-Łebskiej (K. Rotnicki, K. Borówka, 1995a, b) i Zatoki Pomorskiej (R. Kramarska, Z. Jurowska, 1991; R. Kramarska,1998), odpowiada najprawdopodobniej fazie Halland-West Skane, wyróżnionej i datowanej na ok. 14 ka BP przez E. Lagerlunda i M. Houmark-Nielsena (1993), jak również fazie środkowolitewskiej na wschodzie (A. Raukas i in., 1995; R. Pirrus, A. Raukas, 1996). Faza Ławicy Słupskiej, zaznaczająca się na dnie Bałtyku głazowiskami na Ławicy Słupskiej oraz ostańcami cięgów moren czołowych w południowej części Basenu Bornholmskiego i w zachodniej części Basenu Gdańskiego, może być korelowana z linią postoju krawędzi lądolodu w Skanii, datowaną na 13,5 ka BP (J. Lundqvist, 1994) i fazą północnolitewskŕ (Ługa), której wiek określa się na ok.13,2 ka BP (A. Raukas i in.,1995; R. Pirrus, A. Raukas, 1996). Faza Południowej Ławicy Środkowej, zaznaczona głównie przez delty glacifluwialne występujące na tej ławicy i moreny czołowe w środkowej części Basenu Bornholmskiego, odpowiada najprawdopodobniej strefie marginalnej w Skanii datowanej na 13.0-12.9 ka BP (J. Lundqvist, 1994), a na wschodzie fazie Otepaa (A. Raukas i in.,1995), nazywanej też fazą północnołotewską (V. K. Gudelis, E. Emelyanov, 1976). Recesja lądolodu z obszaru Południowej Ławicy Środkowej kończy deglacjację obszaru południowego Bałtyku. Około 12,7-12,6 ka BP na skutek wytapiania się martwych lodów w Rynnie Słupskiej przy podnoszeniu się poziomu wody, następuje połączenie zastoisk Basenów Gdańskiego i Bornholmskiego dając początek bałtyckiemu jezioru lodowemu-pierwszej fazie rozwojowej Morza Bałtyckiego.