мікроелементний склад – Геологія і геохімія горючих копалин

Опубліковано Грудень 2023Лютий 2024 від GGCMJournal

ХАРАКТЕРИСТИКА РОЗПОДІЛУ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ВЕРТИКАЛЬНОМУ РОЗРІЗІ ТОРФІВ ЗА ДОПОМОГОЮ РЕНТГЕН-ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛІЗУ (родовище Гончари, Львівська область)

Головна > Архів > № 3–4 (191–192) 2023 > 45–60

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 3–4 (191–192) 2023, 45–60

https://doi.org/10.15407/ggcm2023.191-192.045

Мирослава ЯКОВЕНКО¹, Юрій ХОХА²
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, Україна, e-mail: ¹myroslavakoshil@ukr.net; ²khoha_yury@ukr.net

Анотація

Розглянуто проблематику аналізу торфу за допомогою рентген-флуоресцентного аналізу (портативного ED-XRF) з метою вивчення їхнього якісного та кількісного елементного складу, зокрема і важких металів. Розподіл хімічних елементів є індикатором розмаїтих процесів у геохімічних та біологічних системах, які дозволяють відтворити палеоумови нагромадження. Тому цей аналіз є важливою складовою комплексного вивчення геохімії торфонагромадження, екологічності торфовидобутку, а також для визначення придатності торфу для промислового використання.

Порівняно вміст хімічних елементів, визначений за допомогою портативного рентген-флуоресцентного аналізу (Portable Energy Dispersive X-ray Fluorescence, PED-XRF) з середніми значеннями вмісту 21 хімічного елемента (Be, P, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Sr, Y, Zr, Mo, Ag, Sn, Ba, Yb, Pb), отриманими за результатами спектрального напівкількісного аналізу проб золи торфу, відібраних на глибинах 0,1–7 м у межах прилеглих досліджуваних ділянок Львівської області, які виокремлені як самостійні торфові родовища.

Оцінено можливість та ефективність використання портативного рентгенівського флуоресцентного спектрометра для аналізу макро- та мікроелементного складу торфів з різними показниками зольності.

Встановлено, що портативний рентген-флуоресцентний аналіз є потужним інструментом для швидкого та якісного елементного аналізу торфу, а спектр його застосування залежить від конкретних дослідницьких цілей і завдань.

Повний текст

Ключові слова

торф, рентген-флуоресцентна спектроскопія, XRF, мікроелементний склад, інтерпретація спектра

Використані літературні джерела

Галенко, В. Г., Семчук, С. А., & Екимова, Н. А. (1974). Составление геолого-экономических обзоров по основным торфодобывающим областям УССР (Львовская область) [Отчет]. Львов: Фонди ДП «Західукргеологія».

Яковенко, М. (2022). Геохімічні особливості нагромадження і міграції Стронцію в торфах Львівської області. Геологія і геохімія горючих копалин, 1–2(187–188), 58–70. https://doi.org/10.15407/ggcm2022.01-02.058

Яковенко, М., Хоха, Ю., & Любчак, О. (2022). Геохімічні особливості накопичення і міграції важких металів у торфах Львівської області. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, Series “Geology. Geography. Ecology”, 56, 105–121. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2022-56-07

Kaiser, B., & Wright, A. (2008). Draft Bruker XRF spectroscopy user guide: Spectral interpretation and sources of interference. BRUKER, Madison, WI.

Shand, C. A., & Wendler, R. (2014). Portable X-ray fluorescence analysis of mineral and organic soils and the influence of organic matter. Journal of Geochemical Exploration, 143, 31–42. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2014.03.005

Van Loon, L. L., McIntyre, N. S., Bauer, M., Sherry, N. S., & Banerjee, N. R. (2019). Peakaboo: Advanced software for the interpretation of X-ray fluorescence spectra from synchrotrons and other intense X-ray sources. Software Impacts, 2, 100010. https://doi.org/10.1016/j.simpa.2019.100010

Опубліковано Червень 2022Серпень 2023 від GGCMJournal

ГЕОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ НАГРОМАДЖЕННЯ І МІГРАЦІЇ СТРОНЦІЮ В ТОРФАХ ЛЬВІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Головна > Архів > № 1–2 (187–188) 2022 > 58–70

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 1–2 (187–188) 2022, 58–70.

https://doi.org/10.15407/ggcm2022.01-02.058

Мирослава ЯКОВЕНКО
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, Україна, myroslavakoshil@ukr.net

Анотація

Досліджено геохімічні особливості розподілу, нагромадження і міграції Стронцію в низинних торфах Львівської області та виявлено основні чинники, що впливають на нерівномірність його концентрації як по латералі, так і вертикалі.

Встановлено значну нерівномірність розподілу концентрації, високу дисперсію та варіабельність (коефіцієнт варіації – 116,61; ст. відхилення – 564,11) Sr у торфах у межах родовищ, районів та області загалом, як з глибиною, так і за площею поширення, та високі показники вмісту Sr відносно кларків літосфери, ґрунтів, золи рослин (КК відносно літосфери = 1,42; КК відносно кларків ґрунтів = 1,94; Кс відносно фонових значень у ґрунтах України = 4,56; КК відносно кларків наземних рослин = 1,61).

Вміст Sr у торфах Львівської області коливається в межах 40–3190 мг/кг (середній вміст – 483,75 мг/кг, вміст за медіаною або фоновий вміст – 250 мг/кг), що зумовлено природно-кліматичними, геологічними, літологічними, гідро-геохімічними та антропогенними факторами.

Встановлено, що на особливості розподілу та ступінь концентрації Sr у торфовищах Львівської області в основному впливають хіміко-мінералого-петрографічний склад корінних порід області зносу при їхньому вивітрюванні; рельєф місцевості, кліматичні, геоморфологічні, тектонічні та гідрогеологічні умови району, від яких залежить інтенсивність процесів вивітрювання порід областей зносу, ступінь перетворення теригенного матеріалу в процесах вивітрювання, швидкість нагромадження біомаси та швидкість її розкладу; особливості водно-мінерального живлення торфовища. Високий вміст Стронцію в торфах Львівської області віддзеркалює місцеві регіональні процеси концентрування елемента в масі торфу і може вказувати на нагромадження у верхніх шарах торф’яних профілів Sr як природного, так і антропогенного походження. Спостерігається збагачення Sr верхніх інтервалів покладів (0–1 м) родовищ північно-східної частини Львівської області (Малополіська торф’яна область).

Повний текст

Ключові слова

торф, торф’яний поклад, Стронцій, мікроелементний склад, концентрація, кларк концентрації, нагромадження, міграція

Використані літературні джерела

Бойко, Т. І. (1995). Геохімія сірки та стронцію в зоні техногенезу сіркодобувних підприємств Передкарпаття [Автореф. дис. канд. геол. наук]. Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України. Львів.

Бурков, В. В., & Подпорина, Е. К. (1962). Стронций. Труды Института минералогии, геохимии и кристаллографии редких металлов, 12, 180.

Бучинська, І., Лазар, Г., Савчинський, Л., & Шевчук, О. (2013). Умови утворення вугілля пласта n₈ Львівсько-Волинського басейну за геохімічними даними. Геологія і геохімія горючих копалин, 1–2, 32–41.

Войткевич, Г. В., Мирошников, А. Е., Поваренных, А. С., & Прохоров, В. Г. (1970). Краткий справочник по геохимии. Москва: Недра.

Иванцив, О. Е., & Уженков, Г. А. (1984). Геохимические особенности торфяно-болотного литогенеза Прикарпатья. В Осадочные породы и руды (с. 215–220). Киев: Наукова думка.

Кабата-Пендиас, А., & Пендиас, X. (1989). Микроэлементы в почвах и растениях. Москва: Мир.

Кирильчук, А. А., & Бонішко, О. С. (2011). Хімія ґрунтів. Основи теорії і практикум. Львів: ЛНУ імені Івана Франка.

Клос, В. Р., Бірке, М., Жовинський, Е. Я., Акінфієв, Г. О., Амаїиукелі, Ю. А., & Кламенс, Р. (2012). Регіональні геохімічні дослідження ґрунтів України в рамках міжнародного проекту з геохімічного картування сільськогосподарських та пасовищних земель Європи (GEMAS). Пошукова та екологічна геохімія, 1, 51–66.

Кушнир, С. В., Шутер, Я. Н., Панькив, Р. II., & Сребродольский, Б. И. (1982). Основные формы нахождения стронция в серных рудах Предкарпатья. В Геология и геохимия неметаллических ископаемых (с. 102–108). Киев: Наукова думка.

Кушнір, С. В., Вівчар, О. І., & Бойко, Т. І. (1995). Деякі геохімічні наслідки застосування «вапняково-сірчаного добрива». Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4(88–89), 27–35.

Лазар, Г. (2017). Особливості поширення стронцію у вугіллі пласта v₆ Львівсько-Волинського басейну. Геологія і геохімія горючих копалин, 1–2(170–171), 86.

Пампура, В. Д., Сандимирова, Г. П., & Брандт, С. Б. (1991). Геохимия и изотопный состав стронция в гидротермальных системах. Наука, Сибирское отделение.

Скляров, Е. В., Бараш, И. Г., Буланов, В. А., Гладкочуб, Д. П., Донская, Т. В., Иванов, А. В., Летникова, Е. Ф., Миронов, А. Г., & Сизых, А. И. (2001). Интерпретация геохимических данных. Москва: Интерметинжиниринг.

Спринський, М. І. (1999). Літій, рубідій, цезій і стронцій у підземних водах Карпатської нафтогазоносної провінції [Автореф. дис. канд. геол. наук]. Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України. Львів.

Фор, Г., & Джонс, Л. (1974). Изотопный состав стронция в россыпях Красного моря. В Современное гидротермальное рудоотложение (с. 141–148). Москва: Мир.

Чертко, Н. К., & Чертко, Э. Н. (2008). Геохимия и экология химических элементов. Минск: Издательский центр БГУ.

Яковенко, М., Хоха, Ю., & Любчак, О. (2022). Геохімічні особливості накопичення і міграції важких металів у торфах Львівської області. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, cерія «Геологія. Географія. Екологія», 56, 105–121. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2022-56-07

Яковенко, М., Хоха, Ю., & Любчак, О. (2021). Розподіл хімічних елементів у низинних торфах Львівської області. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4(185–186), 65–72. https://doi.org/10.15407/ggcm2021.03-04.065

Angino, E., Billings, G. K., & Andersen, N. (1966). Observed variations in the strontium concentration of seawater. Chemical Geology, 1, 145–153. https://doi.org/10.1016/0009-2541(66)90013-1

Bowen, H. J. M. (1979). Environment Chemistry of the Elements. London; New-York; Toronto; Sydney; San-Francisco: Academic Press.

Noll, W. (1931). Über die Bestimmung des Strontiums in der Mineral- und Gesteinsanalyse. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 199(1), 193–208. https://doi.org/10.1002/zaac.19311990121

Odum, H. T. (1951). Notes on the Strontium Content of Sea Water, Celestite Radiolaria, and Strontianite Snail Shells. Science, 114(2956), 211–213. https://doi.org/10.1126/science.114.2956.211

Orru, H., & Orru, M. (2006). Sources and distribution of trace elements in Estonian peat. Global and Planetary Change, 53(4), 249–258. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2006.03.007

Turekian, K. K., & Kulp, J. L. (1956). The geochemistry of strontium. Geochimica et Cosmochimica Acta, 10(5–6), 245–296. https://doi.org/10.1016/0016-7037(56)90015-1

Опубліковано Листопад 2021Червень 2022 від GGCMJournal

РОЗПОДІЛ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ У НИЗИННИХ ТОРФАХ ЛЬВІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Головна > Архів > № 3–4 (185–186) 2021 > 65–72

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 3–4 (185–186) 2021, 65–72.

https://doi.org/10.15407/ggcm2021.03-04.065

Мирослава ЯКОВЕНКО¹, Юрій ХОХА², Олександр ЛЮБЧАК³
^{1, 2, 3}Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, Україна, e-mail: ¹myroslavakoshil@ukr.net; ²khoha_yury@ukr.net; ³lubchak1973@ukr.net

Анотація

Вивчено та проведено інтерпретацію вмісту хімічних елементів у низинних торфах Львівської області. Торф володіє вираженою здатністю до фізичної сорбції та хемосорбції, унаслідок чого він здатен накопичувати значну кількість металів, зокрема тих, що становлять небезпеку – важких, токсичних і радіоактивних. Останнім часом торф використовують не лише як енергетичну сировину, але й як сировину для хімічної та фармацевтичної промисловості. Отже, геохімічні дослідження торфу мають важливе наукове та прикладне значення для широкого спектра галузей та екологічного моніторингу. Спектр застосувань торфу залежить від концентрації мікроелементів. Для розглянутих родовищ виявлені основні геохімічні особливості. Встановлено значну нерівномірність розподілу концентрації мікроелементів як з глибиною, так і за площею поширення та високі показники вмісту Mo, Yb, Sr, Be, Co, Ag, Ba, Pb відносно кларків літосфери, ґрунтів, золи рослин та ін.

Повний текст

Ключові слова

торф, мікроелементний склад, концентрація, кларк концентрації, нагромадження

Використані літературні джерела

Білецький, В. С. (2004). Мала гірнича енциклопедія (Т. 1–3). Донецьк: Донбас.

Брадис, Є. М. (1973). Торфово-болотний фонд УРСР, його районування та використання. Київ: Наукова думка.

Галенко, В. Г., Семчук, С. А., & Екимова, Н. А. (1974). Отчёт по теме «Составление геолого-экономических обзоров по основным торфодобывающим областям УССР» (Львовская область). Львов: Фонди ДП «Західукргеологія».

Крештапова, В. Н. (1974). Методические рекомендации по оценке содержания микроэлементов в торфяных месторождениях европейской части РСФСР. Москва: Изд-во Мингео РСФСР.

Тюремнов, С. Н. (1976). Торфяные месторождения. Москва: Недра.

Яковенко, М. Б., Хоха, Ю. В., & Лукʼянчук, Д. В. (2015а). Мікрокомпонентний склад торфів Львівської області. У Новітні проблеми геології: матеріали науково-практичної конференції, присвяченої 100-річчю від дня народження В. П. Макридіна (Харків, 21–23 травня 2015 р.) (с. 175–176). Харків.

Яковенко, М. Б., Хоха, Ю. В., & Лукʼянчук, Д. В. (2015б). Накопичення мікроелементів у низинних торфах Львівської області. У Фундаментальне значення і прикладна роль геологічної освіти і науки:матеріали міжнародної наукової конференції, присвяченої 70-річчю геологічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка (Львів, 7–9 жовтня 2015 р.) (с. 238–239). Львів.

Яковенко, М. Б., Хоха, Ю. В., & Любчак, О. В. (2020). Розподіл молібдену в низинних торфах Львівської області. У Ресурси природних вод Карпатського perioну (Проблеми охорони та раціонального використання):збiрник наукових статей XІХ мiжнародної науково-практичної конференцiї (Львів, 8–9 жовтня 2020 р.) (с. 210–214). Львів.

Яковенко, М. Б., Хоха, Ю. В., & Любчак, О. В. (2019). Розподіл Свинцю в низинних торфах Львівської області. У Ресурси природних вод Карпатського perioну (Проблеми охорони та раціонального використання): збiрник наукових статей XVІІІ мiжнародної науково-практичної конференцiї (Львiв, 26–27 травня 2019 р.) (с. 263–265). Львiв.

Bowen, H. J. M. (1979). Environment Chemistry of the Elements. London; New-York; Toronto; Sydney; San Francisco: Academic Press.