Geochimia sedimentelor marina Dragomir Gabriela, grupa 202
Geochimia, după cum arată însăşi denumirea ei, studiază chimia Pământului, spre deosebire de geofizică, care studiază fenomenele fizice. defini!ie mai e"actă a geochimiei, ca ştiin!a este considerată defini!ia lui #. $. #ernads%i& 'Geochimia studiază în mod ştiin!ific elementele chimice, adică atomii din scoar!a terestra şi pe cât posibil, din întreaga planetă.Putem definii geochimia ca stiinta care se ocupa cu in(estigarea compozi!iei chimice ale bazinelor de sedimentare, sedimentare, precum şi de interac!iunile dintre mediul oceanic şi celelalte c elelalte medii. )edimentele *ării +egre clasifică elementele chimice în două grupe principale& elemente maore, ce stau la baza formării rocilor -+a, , *g, /a, l, )i,1i, )i,1i, /a şi /l şi elemente urmă -restul elementelor din tabelul periodic. Distribu!ia elementelor maore este influen!ată de mineralele ce constituie sedimentele aduse de afluen!i, procesele diagenetice fiind mai pu!in importante. Distribu!ia celorlalte elemente urmă este influen!ată în special de prezen!a carbonului organic şi al hidrogenului sulfurat. 3i acestea sunt clasificate în trei grupe& elemente asociate frac!iunii terigene -4r, /r, 1i, #, Ge, Ga, $n, )c, 5, lantanide, elemente asociate materiei organice -6e, *n, P, /u, *o,)e, 7, +i, /o şi elemente asociate mediului eu"inic -4n, Pb. -8ezumat Duliu 9G: ;lemente& albă cu formula chimică chimică /a/<. Carbonatul Carbonatul de calciu calciu este o substanță solidă de culoare albă /arbonatul de calciu este răspândit în natură sub formă de minerale& 9 calcit 9 aragonit, aragonit, (aterit și în organisme organisme în oase, dinți, cochilii, cochilii, corali corali și crusta crustacei crustaceilor lor.. /arbonatul /arbonatul de calciu calciu este aproape insolubil în apă. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Stro Stron nțiul iul este un element chimic din categoria metalelor alcalino9pămîntoase, care are numărul atomic atomic i%ipedia.org=>i%i= http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Bariul este un element chimic chimic cu simbolul simbolul Ba și numărul atomic atomic C. @n tabelul tabelul periodic periodic al elementelor elementelor se găse găsește în în perioada perioada a șasea și grupa grupa a $$9a principală, principală, fiind fiind astfel astfel un metal metal alcalino9 alcalino9
pământos. Bariu este în stare liberă metalic, strălucitor și de culoare alb9argintie. @n natură nu se găsește, în stare liberă, din cauza reacti(ității sale ridicate. http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Dioxidul de titan, formulă chimică 1i2, numit și Ealb de titanE, este un pigment artificial, cu putere bună de acoperire. ;ste inert din punct de (edere chimic.- http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Manganul este un element chimic cu simbolul *n și numărul atomic 2C. ;ste un metal alb9 argintiu, asemănător fierului, care se găsește în stare liberă în natură -deseori în combinaț ie cu fierul și în mai multe minerale. *anganul liber este un metal mult folosit în industrie, mai ales ca element de aliere.- http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Hematitul este forma minerală a o"idului feric, 6e2< -$$$. ;l cristalizează în sistemul romboedric și are aceeași structură cristalină ca ilmenitul sau corindonul. /uloarea sa poate să (arieze, de la negru la gri9argintiu, de la maroniu la roșiatic sau chiar roșu. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Cobaltul este un element chimic, metal, cu numărul atomic 2F ș i simbolul /o.$zotopul radioacti( /o0 este utilizat la radioterapia cu raze gamma -gammaterapie.- http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Nichelul -simbol& +i, număr atomic& 2? este un metal răspândit în di(erse produse chimice ș i aliae, constituind circa 0,00? din scoarța Pământului. ;ste un metal de culoare alb9cenuș ie, cu densitatea de ?A00 g=m<, se topeș te la o temperatură de H.ICC J/. ;ste rezistent la acț iunea substanțelor organice ș i anorganice, cu e"cepț ia celor care conț in sulf. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Cuprul -numit și aramă este un element din tabelul periodic a(ând simbolul /u și numărul atomic 2A. ;ste un metal de culoare roșcată, foarte bun conducător de electricitate ș i căldură. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Zincul este un element chimic care are simbolul 4n și numărul atomic <0. 4incul este un metal de culoare albăstruie spre alb, care de(ine maleabil în urul a H00J9HC0 J/. )e obț ine din minereuri și din compuși, fiind folosit în aliae cu alte metale pentru protearea acestora împotri(a o"idării -ruginirii.- http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Cromul este un element chimic care are simbolul chimic /r și numărul atomic 2I. ;ste primul element chimic al grupei . re o culoare alb9cenuș ie ș i este lucios. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Plumbul este elementul chimic cu numărul ?2 în tabelul periodic al elementelor. Plumbul este un metal greu, de culoare gri9argintie cu densitatea foarte mare. Datorită densității ridicate, plumbul și9a găsit utilizarea la protecția contra radiației ionizante. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Cadmiul este un element chimic din grupa metalelor aflat în poziția I? în tabelul periodic al elementelor./admiul este putin răspândit în natura și nu formează minerale proprii. De obicei, însoțește minereurile de zinc sub forma de sulfaț i sau carbonaț i. /admiul este un metal alb9 strălucitor, moale, ductil și maleabil, este stabil în aer. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Zirconul este un mineral din clasa silicaților, mai precis din grupa inosilicaț ilor, a(ând formula chimică 4r)iI.După dez(oltarea metodei de stabilire a (ărstei rocilor prin radiometrie, zirconul a
de(enit un mineral important pentru această ramură de cercetare numită 'GeocronologieK.4irconul este foarte rezistent la procesele de eroziune ș i chiar la procesele de geometamorfice, putând conser(a astfel informația oferită de izotopii radioacti(i. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i= Vanadiul este un element chimic cu simbolul # și numărul atomic 2<. ;ste un metal tranziț ional moale, ductil, de culoare cenușiu9argintie. 6ormarea unui strat protector de o"id stabilizează metalul față de o"idare. #anadiul se găseș te în natură numai sub formă de combinaț ii. #2C. -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i=
Date
Datele analizate au fost prele(ate din carota H29G8/:, din *area +eagra. /arota are o adancime de <,C cm.Datele au fost analizate cu autorul 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 ;"cel ,unde am realizat grafice pentru fiecare termen chimic un graphic in functie de adancime. . #alorile cantită!ilor elementelor şi compuşilor chimici (ariază cu adâncimea. 1ot o (aria!ie cu adâncimea se obser(ă şi în cazul frac!iilor sedimentelor.
Metodologie Analiză granulometrică este
un ansamblu de operaț ii prin care se determină repartiț ia după dimensiuni a particulelor ce formează o rocă necoezi(ă sau, pentru separarea unei fracț iuni dimensionale dintr9o pulbere cu granulație eterogenă. 8amura disciplinei tehnologice care studiază, clasifică și determină materialele după granulația particulelor componente se numeș te granulometrie. naliza granulometrică este una din metodele e"perimentale ale acestei discipline. @n studiul granulometric al rocilor, în funcție de dimensiunea granulelor, analiza granulometrică se realizează prin cernere, pentru rocile cu particule cu dimensiunea mai mare de 0,H mm sau prin sedimentare în caz contrar. 8ezultatul e"perimental al unei analize granulometrice este prezentat în general sub forma unui tabel în care sunt înregistrate procentual fracțiunile particulelor componente ale probei cu dimensiunile cuprinse într9un domeniu granulometric -sau plaă granulometrică. 6racț iunea granulometrică reprezintă procentul masic, mai rar (olumic, din masa -(olumul total al probei. *etoda de analiză granulometrică prin cernere se realizează cu autorul unor site granulometrice a(ând dimensiunea ochiurilor standardizate. Proba de material -roca măcinată sau pulberea este cernută succesi( printr9un set de asemenea site, apoi cantităț ile de material reț inute de fiecare sită sunt cântărite și prin raportarea lor la masa probei inițiale se calculează fracț iunile granulometrice.-fig <9aparat granulometrie cernere -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i=nalizăLgranulometrică
Fig 3
httpwww.sepadin.roaparate-de-cernere-in-curent-de-aer-
ENDECOTTS
Metode de analiză chimică Analiza calitatiă anorganică ,
ce are drept obiect de studiu stabilirea prezenței -absenț ei unui element sau compus anorganic într9o probă de analizat. Analiza organică calitatiă care stabilește prezența -absenț a unui compus organic sau grupă funcțională într9o probă de analizat. Analiza cantitatiă stabilește cantitatea unui element sau a unei substanț e dintr9o probă -http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i=/himieLanalitică
!nterpretare
/u datele primate am realizat H< grafice in ;"cel in functie de adancime, din care H2 grafice sunt pentru elementele chimice si un graphic pentru silt,claM si sand.ceste grafice (or fi interpreta si (om incerca sa gasim elemente chimice care sa semene intre ele.
CaCO3
Sr
0.000 40.000 0 50 100
Adâncime (cm)150 00 50 300 350 400
0 400 00 0 50 100 Adâncime (cm) 150 00 50 300 350 400
%
"ig #
Cd 0 50 100 Adâncime (cm) 150 00 50 300 350 400
ppm
"ig $
ppm
"ig %
m ales sa grupez graficele pentru /a/o<, )r ppm si /d ppm deoarece cele trei prezinta o curba asemanatoare, $n cazul graficului H9/a/< (em o (aloare e"trema la adancimea de H2cm ,
cu o (aloare de
Fe2O3
TiO2 .500
0.00
!.500 0 100
1.00 0 100
Adâncime (cm)
Adâncime (cm)
0 0
100
100
00
00
00
300
300
300
300
400
400
400
400
%
V 50 100 150 00
50 100 150 00 50 300 350 400
ppm
6ig HH Figure a1
0 40 "0 #0 100 0
00
%
0 0
Cr
Zn
ppm
50
100 150
ppm
$n acelasi mod pot fi caracterizate si graficele pentru 1i2-fig?,4n ppm-fig A,/r ppm-fig H0 si # ppm-fig HH./ele patru grafice prezinta odata cu coborarea adancimii mai multe pic%u ri de scadere precum am mentionat si in cazul 6e2<.1otusi, in cadrul graficului pentru 1i2 putem obser(a o diferenta in ceea ce pri(este dez(oltarea de la adancimea de H?< cm9 moment in care acest mineral incepe sa aiba o dez(oltare mai liniara, fara (ariatii pronuntate fata de celelalte < minerale care inca prezinte minime. /hiar daca prezinta asemanari cu graficele precedente , am preferat sa le analizez separat.
MnO
Ni
Fig 1
0.00
30 40 50 "0 !0 #0 0
0.10 0
100
100
Adâncime (cm)
00
00
300
300
400
400
%
ppm
Graficul pentru *n -6$G H2 respecti(e graficul pentru +i -fig H< prezinta ca si in cazul precedent trei pic%uri proeminente situate la adancimile de
Cu 10 0
15
0
Co 5
30 0
100
100
00
Adâncime (cm) 00
300
300
400
400
ppm
cu
ppm
Graficul /o -6ig HI nu prezinta asemanari mari celelalte grafice,/o prezinta un pic% minim la adancimea de IF cm, unde scade brusc la H0
ppm.$n continuare prezinta mai multe (ariatii, dar putem obser(a prezenta a doua pic%uri de (alori ma"ime la adancimea de 2H0 cm unde atinge (aloarea de 2A ppm si, respecti(e la 20 cm unde are o (aloare de << pp. Graficul pentru /u -fig HC prezinta o serie de infle"iuni, caracterizate prin pic%uri care ating atat (alori ma"ime cat si (alori minime.Prezinta doar o mica portiune in care (alorile e(identieaza o crestere odata cu adancimea.
Ba -150 0
350
#50
1350
100 00 300 400
ppm
$n cazul graficului pentru Ba- fig H obser(am o panta de crestere accentuata pana atinge un punct de ma"im la FC cm.$mediat putem obser(a tendinta de descrestere si atigerea punctului unui punct de minim la ?0 cm.#alorile Ba (arieaza in continuare pana la HC0 cm, punct de unde prezinta o continuitate mai linistita, fara (ariatii importante. 7rmatoarele grafice sunt pentru PB-fig HF si 4r -fig H?.$n cazul graficului pentru Pb, putem obser(a coborarea (alorilor in urul adancimii de I0 cm Nunde se atinge un pic% de minim, apoi o usoara crestere pana la (aloarea de C0 cm , urmata de o scadere si de atingerea minimului Nla ?0 cm cu o (aloare de H0 ppm.$n continuare se obser(a o serie de infle"iuni, dar si atingerea punctului ma"im la adancimea de <20 cm cu o (aloare de CC ppm.
Zr
!
$0 140 1$0 40 $0 340 0 50 100 150 00 50
" 5" 0 50 100 150 Adâncime (cm) 00 50 300 350 400
300 350 400
ppm
ppm
$n ceea ce pri(este graficul pentru 4r ppm obser(am picuri ma"ime ,care (arieaza intre H
0.00 100.00 50.00 0 50 100 150
Adâncime
sand % si&t %
00
c&a' %
50 300 350 400
Din analiza graficului fractiilor granulometrice-fig HA putem obser(a o (ariatie proportional intre arenite si siltite si, in(ers proportionala intre cele doua si lutite.Picurile acestor grafice corespund cu picurile graficelor realizate pentru minerale .nalizand aceste grafice putem obser(a ca fractia
lutitica este in proportia mai mare fata de celelalte doua, insa in anumite cazuri fractia siltica domina.De asemena fractia arenitica prezinta o zona in care se mentine constant.
Diagrama &ernala
/u o diagram obser(a siltica.
autorul datelor primate, am putut realize ternala )hepard. Din analiza acesteia se ca proba analizata- carota este argila
6ig 20
Corelatii' "ig ()
/u datele primate am realizat corelatii pentru fiecare mineral in parte.m luat ca (aloare minima 0.F0 si (aloarea ma"ima H.$n cazul in care colelarea este H atunci punctele se gasesc in urul unei dreptam cu cat gradul de corelare scada cu atat punctele se gasesc mai dispersate.$n cazul nostru
m realizat corelarea elementelor -fig 2H si am obser(ant ca elementele cu cel mai mare grad de corelare sunt /a/<9)r, 6e2<94n, 1i29/r,)r9/d, 4n9/r.De asemenea putem obser(a si e"istenta unei corelari in(erse cum este in cazul /a/<91i2, 1i29)r,)r9/r.#oi adauga cate(a grafice pentru fiecare tip de corelatie. #alorile mari ale )r pot fi interpretate printr9o prezenta mare a calcitului autigen, reprezentat printr9o prezenta mare a calcitului autigenm reprezentat de coccolite si aragonit.Ouand in considerare mineralele analizate in referatul precedent, putem lega prezenta 6e2< de ceea a piritei. corelatie poate fi obser(ata si intre 1i2 )$ 6e20< si poate fi e"plicate prin prezenta cloritului bogat in 6e.
"ig (( Corelatia dintre CaC*+ ,i Sr ppm
6$G 2<
/orelatie intre 4n ppm si /r ppm
1"0 140 400
10
350
100
300
#0
50
"0
00 150
40
100
0
50
0
0 30
40
50
"0
!0
#0
$0
100
5
10
15
0
5
30
35
40
1 0.$ 0.# 0.! 0."
A"i# Ti$%e
0.5 0.4 0.3 0. 0.1 0 5
10
15
0
5
30
35
40
A"i# Ti$%e
T i O
6ig 2I /orelatie intre /a/< si 1i2
CaCO3
/oncluzii Din analiza realizata atat pentru fiecare mineral in parte cat si prin corelatii putem spune ca carota litologica a fost preluata dintr9o zona de (arsare a Dunarii in *area +eagra, pe platform contimentala.cest lucru este demonstrate de prezenta mineralelor grele care nu pot fi deplasate in suspensie pe inter(al mari. Bibliografie •
/al(ert, ). ;., Batchelor /.:., *aor and minor element geochemistrM of sediment from hole
•
>>.deepseadrilling.org=I2L2=(olume=dsdpI2pt2LH.pdf , accesat în I.0H.20H< ;melMano(, ;.*., Oisitzin .P., )him%us . *., 1rimonis, ;.)., Ou%ashe( #.., Ou%ashin, #.+., *itropols%iM, . 5u., Pilipchu% ,*.6., GeochemMstrM of Oate /enozoic sediments of the Blac% )ea, http&==>>>.deepseadrilling.org=I2L2=(olume=dsdpI2pt2LHF.pdf
•
http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i=
•
http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i=nalizăLgranulometrică
•
http&==ro.>i%ipedia.org=>i%i=/himieLanalitică
