Mineralna in geokemična sestava potočnega sedimenta na območju rudišča Pleše : raziskovalna naloga

Volk, Gašper Miha (author), Jarc, Simona (mentor)

Rudišče Pleše se nahaja jugovzhodno od Ljubljane v bližini vasi Škofljica. Območje rudišča je v paleozojskih klastitih in mezozojskih kamninah, v katerih se pojavljajo rudna telesa z večjim deležem barita. Poskušali smo opredeliti sestavo potočnega sedimenta v neposredni bližini nekdanjega rudniškega obrata. Rezultati rentgenske fluorescenčne spektroskopije (XRF) in rentgenske praškovne difrakcije (XRD) odražajo geološko sestavo ozemlja – klastične in karbonatne sedimentne kamnine. Spremembe vsebnosti SiO2, Al2O3, Fe2O3 in K2O sledijo podobnemu trendu, vsebnosti CaO in MgO svojemu. V večini vzorcev so vsebnosti SiO2, Al2O3, K2O, Fe2O3, TiO2 in MnO v vzorcih frakcije 2-0,063 mm manjše kot pri istih vzorcih fine frakcije (<0,063 mm). Vsebnosti MgO in CaO so v večini v vzorcih frakcije 2-0,063 mm večje kot v vzorcih fine frakcije. Frakcije vzorcev med 2 in 0,063 mm v splošnem vsebuje tudi manjšo količino slednih prvin kot ustrezna drobnozrnata frakcija. Izjema je vzorec P05-2 – v njem zasledimo večje oz. največje vsebnosti večine prvin (razen cinka, rubidija, cirkonija), medtem ko ima vzorec P07-2 več žvepla in vzorec P03-2 več cinka. Med potencialno toksničnimi prvinami prevladuje barij, ki v vseh vzorcih z izjemo enega presega kritične vrednosti glede na t.i. nizozemsko listo. V nekaterih vzorcih so kritične vrednosti presežene še za svinec, cink in nikelj. V vzorcih smo z metodo XRD določili kremen, dolomit, kalcit, muskovit in barit ter vermikulit. Prisotnost barita potrjujejo tudi rezultati XRF – količina barija je zelo velika (0,06 % do 7,24 %). Vrstična elektronska mikroskopija v kombinaciji z energijsko disperzijsko spektroskopijo (SEM/EDS) je potrdila prisotnost barita kot večinskega minerala v težki frakciji. V vseh vzorcih smo določili še galenit, ceruzit, TiO2 (rutil), cirkon, manganove in železove okside/hidrokside, medtem ko smo. cinabarit določili le v enem vzorcu (P03)

• Language: Slovenian
• Keywords: potočni sediment, barit, potencialno toksične prvine, rudišče Pleše
• Work type: Final paper
• Typology: 2.11 - Undergraduate Thesis
• Organization: NTF - Faculty of Natural Sciences and Engineering
• Place of publishing: Ljubljana
• Publisher: [G. M. Volk]
• Year: 2021
• Number of pages: XII, 31 f.
• PID: 20.500.12556/RUL-131471
• UDC: 55
• COBISS.SI-ID: 83921155
• Publication date in RUL: 28.09.2021

Secondary language

• Language: English
• Title: Mineral and geochemical composition of stream sediments in Pleše mineral deposit area : research paper

Abstract

The Pleše mineral deposit is placed southeast of Ljubljana, close to the village of Škofljica. The mineral deposit area lies is in the Paleozoic clastic rocks and Mesozoic rocks, and there appear ore bodies with the biggest percentage of baryte. We tried to determine the composition of stream sediment in the immediate vicinity of a former mineral processing plant. The results of the X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and X-ray diffraction (XRD) reflect the geological composition of the ground – clastic and carbonate sedimentary rocks. The content changes of SiO2, Al2O3, Fe2O3 and K2O follow a similar trend, and the contents of CaO in MgO a different one. In most of the samples, the contents of SiO2, Al2O3, K2O, Fe2O3, TiO2 and MnO are smaller in the samples of the 2-0,063 mm fraction than in the same samples of the fine fraction (<0,063 mm). The contents of MgO and CaO are in most samples of the fraction 2-0,063 mm bigger than in the samples of the fine fractions. Fractions of the samples between 2 and 0,063 mm in general also contains a smaller amount of trace elements than the adequate fine-grained fraction. An exception is the sample P05-2, in which we find higher or the highest content of most elements (except for zinc, rubidium and zirconium), while the sample P07-2 contains more sulphur, and the sample P03-2 contains more zinc. Among the potentially toxic elements, there is the highest content of barium, which is not exceeding the intervention value according to the so-called Dutch list in only one sample. In some samples, the contents of lead, zinc and nickel also exceed the intervention values. The XRD method determined quartz, dolomite, calcite, muscovite as well as baryte and vermiculite in the samples. The presence of baryte was also confirmed by the XRF results – with a very big amount of barium (0,06 %–7,24 %). The scanning electron microscopy coupled with the energy-dispersive spectrometer (SEM/EDS) confirmed the presence of baryte as a prevailing mineral in the heavy fraction. In all the samples, we also determined galena, cerussite, TiO2 (rutile), zircon, manganese and iron oxides/hydroxides, while we determined cinnabar in only one sample (P03).

• Keywords: stream sediment, baryte, potentially toxic elements, the Pleše mineral deposit