202 Dragomir Gabriela 5

  • Published on
    10-Feb-2016

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

,./

Transcript

Geochimia sedimentelor marina Dragomir Gabriela, grupa 202

Geochimia, dup cum arat nsi denumirea ei, studiaz chimia Pmntului, spre deosebire de geofizic, care studiaz fenomenele fizice. O definiie mai exact a geochimiei, ca tiina este considerat definiia lui V. I. Vernadski: Geochimia studiaz n mod tiinific elementele chimice, adic atomii din scoara terestra i pe ct posibil, din ntreaga planet.Putem definii geochimia ca stiinta care se ocupa cu investigarea compoziiei chimice ale bazinelor de sedimentare, precum i de interaciunile dintre mediul oceanic i celelalte medii. Sedimentele Mrii Negre clasific elementele chimice n dou grupe principale: elemente majore, ce stau la baza formrii rocilor (Na, K, Mg, Ca, Al, Si,Ti, Ca i Cl) i elemente urm (restul elementelor din tabelul periodic). Distribuia elementelor majore este influenat de mineralele ce constituie sedimentele aduse de aflueni, procesele diagenetice fiind mai puin importante. Distribuia celorlalte elemente urm este influenat n special de prezena carbonului organic i al hidrogenului sulfurat. i acestea sunt clasificate n trei grupe: elemente asociate fraciunii terigene (Zr, Cr, Ti, V, Ge, Ga, In, Sc, Y, lantanide), elemente asociate materiei organice (Fe, Mn, P, Cu, Mo,Se, U, Ni, Co) i elemente asociate mediului euxinic (Zn, Pb). (Rezumat Duliu O-GH) Elemente: Carbonatul de calciu este o substan solid de culoare alb cu formula chimic CaCO3. Carbonatul de calciu este rspndit n natur sub form de minerale: - calcit - aragonit, vaterit i n organisme n oase, dini, cochilii, corali i crusta crustaceilor. Carbonatul de calciu este aproape insolubil n ap. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Stroniul este un element chimic din categoria metalelor alcalino-pmntoase, care are numrul atomic 38. Este un element foarte reactiv de consisten moale de culoare metalic, alb-argintie i galben n cazul n care acesta intr n contact cu aerul. Stroniul se regsete n natur n celestin i stronianit. n timp ce stroniul natural este stabil, izotopul sintetic al acestuia este radioactiv, se gsete n deeurile radioactive i are un timp de njumtire de 28,90 ani. http://ro.wikipedia.org/wiki/) Bariul este un element chimic cu simbolul Ba i numrul atomic 56. n tabelul periodic al elementelor se gsete n perioada a asea i grupa a II-a principal, fiind astfel un metal alcalino-pmntos. Bariu este n stare liber metalic, strlucitor i de culoare alb-argintie. n natur nu se gsete, n stare liber, din cauza reactivitii sale ridicate. http://ro.wikipedia.org/wiki/) Dioxidul de titan, formul chimic TiO2, numit i "alb de titan", este un pigment artificial, cu putere bun de acoperire. Este inert din punct de vedere chimic.( http://ro.wikipedia.org/wiki/) Manganul este un element chimic cu simbolul Mn i numrul atomic 25. Este un metal alb-argintiu, asemntor fierului, care se gsete n stare liber n natur (deseori n combinaie cu fierul) i n mai multe minerale. Manganul liber este un metal mult folosit n industrie, mai ales ca element de aliere.( http://ro.wikipedia.org/wiki/) Hematitul este forma mineral a oxidului feric, Fe2O3 (III). El cristalizeaz n sistemul romboedric i are aceeai structur cristalin ca ilmenitul sau corindonul. Culoarea sa poate s varieze, de la negru la gri-argintiu, de la maroniu la roiatic sau chiar rou. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Cobaltul este un element chimic, metal, cu numrul atomic 27 i simbolul Co.Izotopul radioactiv Co60 este utilizat la radioterapia cu raze gamma (gammaterapie).( http://ro.wikipedia.org/wiki/) Nichelul (simbol: Ni, numr atomic: 28) este un metal rspndit n diverse produse chimice i aliaje, constituind circa 0,008 % din scoara Pmntului. Este un metal de culoare alb-cenuie, cu densitatea de 8900 Kg/m3, se topete la o temperatur de 1.455 C. Este rezistent la aciunea substanelor organice i anorganice, cu excepia celor care conin sulf. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Cuprul (numit i aram) este un element din tabelul periodic avnd simbolul Cu i numrul atomic 29. Este un metal de culoare rocat, foarte bun conductor de electricitate i cldur. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Zincul este un element chimic care are simbolul Zn i numrul atomic 30. Zincul este un metal de culoare albstruie spre alb, care devine maleabil n jurul a 100-150 C. Se obine din minereuri i din compui, fiind folosit n aliaje cu alte metale pentru protejarea acestora mpotriva oxidrii (ruginirii).( http://ro.wikipedia.org/wiki/) Cromul este un element chimic care are simbolul chimic Cr i numrul atomic 24. Este primul element chimic al grupei 6. Are o culoare alb-cenuie i este lucios. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Plumbul este elementul chimic cu numrul 82 n tabelul periodic al elementelor. Plumbul este un metal greu, de culoare gri-argintie cu densitatea foarte mare. Datorit densitii ridicate, plumbul i-a gsit utilizarea la protecia contra radiaiei ionizante. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Cadmiul este un element chimic din grupa metalelor aflat n poziia 48 n tabelul periodic al elementelor.Cadmiul este putin rspndit n natura i nu formeaz minerale proprii. De obicei, nsoete minereurile de zinc sub forma de sulfai sau carbonai. Cadmiul este un metal alb-strlucitor, moale, ductil i maleabil, este stabil n aer. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Zirconul este un mineral din clasa silicailor, mai precis din grupa inosilicailor, avnd formula chimic ZrSiO4.Dup dezvoltarea metodei de stabilire a vrstei rocilor prin radiometrie, zirconul a devenit un mineral important pentru aceast ramur de cercetare numit Geocronologie.Zirconul este foarte rezistent la procesele de eroziune i chiar la procesele de geometamorfice, putnd conserva astfel informaia oferit de izotopii radioactivi. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Vanadiul este un element chimic cu simbolul V i numrul atomic 23. Este un metal tranziional moale, ductil, de culoare cenuiu-argintie. Formarea unui strat protector de oxid stabilizeaz metalul fa de oxidare. Vanadiul se gsete n natur numai sub form de combinaii. V2O5. (http://ro.wikipedia.org/wiki/) Date Datele analizate au fost prelevate din carota K12-GRCH, din Marea Neagra. Carota are o adancime de 366,5 cm.Datele au fost analizate cu ajutorul unor analize geochimice. Pentru realizarea acestui referat am primit un set de date care se leaga de carota primita la celelalte doua referate.(fig 2)

Datele primate au fost introduce in programul Excel ,unde am realizat grafice pentru fiecare termen chimic un graphic in functie de adancime. . Valorile cantitilor elementelor i compuilor chimici variaz cu adncimea. Tot o variaie cu adncimea se observ i n cazul fraciilor sedimentelor.

Metodologie Analiz granulometric este un ansamblu de operaii prin care se determin repartiia dup dimensiuni a particulelor ce formeaz o roc necoeziv sau, pentru separarea unei fraciuni dimensionale dintr-o pulbere cu granulaie eterogen. Ramura disciplinei tehnologice care studiaz, clasific i determin materialele dup granulaia particulelor componente se numete granulometrie. Analiza granulometric este una din metodele experimentale ale acestei discipline.n studiul granulometric al rocilor, n funcie de dimensiunea granulelor, analiza granulometric se realizeaz prin cernere, pentru rocile cu particule cu dimensiunea mai mare de 0,1 mm sau prin sedimentare n caz contrar. Rezultatul experimental al unei analize granulometrice este prezentat n general sub forma unui tabel n care sunt nregistrate procentual fraciunile particulelor componente ale probei cu dimensiunile cuprinse ntr-un domeniu granulometric (sau plaj granulometric). Fraciunea granulometric reprezint procentul masic, mai rar volumic, din masa (volumul) total al probei. Metoda de analiz granulometric prin cernere se realizeaz cu ajutorul unor site granulometrice avnd dimensiunea ochiurilor standardizate. Proba de material (roca mcinat sau pulberea) este cernut succesiv printr-un set de asemenea site, apoi cantitile de material reinute de fiecare sit sunt cntrite i prin raportarea lor la masa probei iniiale se calculeaz fraciunile granulometrice.(fig 3-aparat granulometrie cernere) (http://ro.wikipedia.org/wiki/Analiz_granulometricFig 3 httpwww.sepadin.roaparate-de-cernere-in-curent-de-aer-ENDECOTTS Metode de analiz chimic Analiza calitativ anorganic, ce are drept obiect de studiu stabilirea prezenei (absenei) unui element sau compus anorganic ntr-o prob de analizat. Analiza organic calitativ care stabilete prezena (absena) unui compus organic sau grup funcional ntr-o prob de analizat. Analiza cantitativ stabilete cantitatea unui element sau a unei substane dintr-o prob (http://ro.wikipedia.org/wiki/Chimie_analitic)

Interpretare Cu datele primate am realizat 13 grafice in Excel in functie de adancime, din care 12 grafice sunt pentru elementele chimice si un graphic pentru silt,clay si sand.Aceste grafice vor fi interpreta si vom incerca sa gasim elemente chimice care sa semene intre ele.

Fig 4 Fig 5 Fig 6 Am ales sa grupez graficele pentru CaCo3, Sr ppm si Cd ppm deoarece cele trei prezinta o curba asemanatoare, In cazul graficului 1-CaCO3 Avem o valoare extrema la adancimea de 12cm , cu o valoare de 37.58% si o valoare mica la adancimea de 80 cm cu o valoare de 6.68%.Graficul prezinta un pic maxin in intervalul 4-42.4 cm dupa care avem inca un pic in jurul valori de 75 cm cu valori intre 6.8-13.5%.Pe parcurs mai apar cateva picuri mai domoala la 1750cm,240 cm si 315 cm. In cazul celorlalte doua grafice interpretarea se aseamana, ambele grafice debutand cu un pic maresi prezentand un minim, iar in intervalul dintre aceste doua puncte reper apar pick-uri de mai mica intensitate.O diferenta de mentionat intre CaCO3 si Sr si Cd este ca ultimele doua elemente sunt exprimate in ppm. Urmatorul grafic este cel pentru Fe2O3(fig 7), ce are valori intre 3.16% si 7.35%.Analizand graficul putem observa ca aceste prezinta o multi,e de picuri negative in sensul in caere aceste prezinta o scadere de la 4.20% la 3.18% , 7.15% la 3.71% si de la 6.79% la 4.32%.Aceste pickuri se gasesc la adancimi de de 48 cm. 80 cm si 175 cm. Fig 7 Fig8 Fig 9 Fig 10

Figure a1Fig 11 In acelasi mod pot fi caracterizate si graficele pentru TiO2(fig8),Zn ppm(fig 9),Cr ppm(fig 10) si V ppm(fig 11).Cele patru grafice prezinta odata cu coborarea adancimii mai multe pickuri de scadere precum am mentionat si in cazul Fe2O3.Totusi, in cadrul graficului pentru TiO2 putem observa o diferenta in ceea ce priveste dezvoltarea de la adancimea de 183 cm- moment in care acest mineral incepe sa aiba o dezvoltare mai liniara, fara variatii pronuntate fata de celelalte 3 minerale care inca prezinte minime. Chiar daca prezinta asemanari cu graficele precedente , am preferat sa le analizez separat.

Fig 12Graficul pentru MnO (FIG 12) respective graficul pentru Ni (fig 13) prezinta ca si in cazul precedent trei pickuri proeminente situate la adancimile de 35 cm,78 cm si 183 cm. In tre cele doua grafice putem percepe diferenta, astfel observam ca intre adancimea de 80 cm si 175 cm Ni prezinta valori constant, fara variatii proeminente in timp ce MnO prezinta o crestere a variatiei odata cu adancimea.De asemea aproape de sfarsitul graficului, putem observa faptul ca Ni prezinta variatii dese , in timp ce MnO prezinta doar trei interval de variatie. Graficul Co (Fig 14) nu prezinta asemanari mari cu celelalte grafice,Co prezinta un pick minim la adancimea de 47 cm, unde scade brusc la 10 ppm.In continuare prezinta mai multe variatii, dar putem observa prezenta a doua pickuri de valori maxime la adancimea de 210 cm unde atinge valoarea de 29 ppm si, respective la 260 cm unde are o valoare de 33 pp. Graficul pentru Cu (fig 15) prezinta o serie de inflexiuni, caracterizate prin pickuri care ating atat valori maxime cat si valori minime.Prezinta doar o mica portiune in care valorile evidentieaza o crestere odata cu adancimea. In cazul graficului pentru Ba( fig 16) observam o panta de crestere accentuata pana atinge un punct de maxim la 75 cm.Imediat putem observa tendinta de descrestere si atigerea punctului unui punct de minim la 80 cm.Valorile Ba varieaza in continuare pana la 150 cm, punct de unde prezinta o continuitate mai linistita, fara variatii importante. Urmatoarele grafice sunt pentru PB(fig 17) si Zr (fig 18).In cazul graficului pentru Pb, putem observa coborarea valorilor in jurul adancimii de 40 cm unde se atinge un pick de minim, apoi o usoara crestere pana la valoarea de 50 cm , urmata de o scadere si de atingerea minimului la 80 cm cu o valoare de 10 ppm.In continuare se observa o serie de inflexiuni, dar si atingerea punctului maxim la adancimea de 320 cm cu o valoare de 55 ppm. In ceea ce priveste graficul pentru Zr ppm observam picuri maxime ,care varieaza intre 137 ppm si 330 pmm.Intre adancimea de 86 cm si 130 cm putem observa o variatie oproape constanta.

Din analiza graficului fractiilor granulometrice(fig 19) putem observa o variatie proportional intre arenite si siltite si, invers proportionala intre cele doua si lutite.Picurile acestor grafice corespund cu picurile graficelor realizate pentru minerale .Analizand aceste grafice putem observa ca fractia lutitica este in proportia mai mare fata de celelalte doua, insa in anumite cazuri fractia siltica domina.De asemena fractia arenitica prezinta o zona in care se mentine constant.

Diagrama TernalaCu ajutorul datelor primate, am putut realize o diagram ternala Shepard. Din analiza acesteia se observa ca proba analizata( carota) este argila siltica.

Fig 20

Corelatii.Fig 21 Cu datele primate am realizat corelatii pentru fiecare mineral in parte.Am luat ca valoare minima 0.70 si valoarea maxima 1.In cazul in care colelarea este 1 atunci punctele se gasesc in jurul unei dreptam cu cat gradul de corelare scada cu atat punctele se gasesc mai dispersate.In cazul nostru Am realizat corelarea elementelor (fig 21) si am observant ca elementele cu cel mai mare grad de corelare sunt CaCO3-Sr, Fe2O3-Zn, TiO2-Cr,Sr-Cd, Zn-Cr.De asemenea putem observa si existenta unei corelari inverse cum este in cazul CaCO3-TiO2, TiO2-Sr,Sr-Cr.Voi adauga cateva grafice pentru fiecare tip de corelatie. Valorile mari ale Sr pot fi interpretate printr-o prezenta mare a calcitului autigen, reprezentat printr-o prezenta mare a calcitului autigenm reprezentat de coccolite si aragonit.Luand in considerare mineralele analizate in referatul precedent, putem lega prezenta Fe2O3 de ceea a piritei.O corelatie poate fi observata si intre TiO2 SI Fe203 si p...