Abstract

Research subject. 14 samples of limestone and one sample of carbonate-siliciclastic rock from siliciclastic-carbonate deposits of the Upper Riphean Uk Formation (the Southern Urals) were studied.Methods. Mineral and chemical composition of the samples were determined; the main tool for detecting the concentrations of trace elements was the ICPMS method. X-ray diffraction analysis was carried out using a Shimadzu XRD-7000 diffractometer, the content of major (rock-forming) oxides in bulk samples was established by X-ray fluorescence spectrometry on the SRM-35 and Shimadzu XRF 1800 spectrometers. Microelement composition of bulk samples and acidic leachates obtained with using acetic (10%), nitric (36%) and hydrochloric (17%) acids was determined on a Perkin Elmer ELAN 9000 spectrometer.Results. The distribution of lithophile, rare-earth and a number of other elements (Sr, Ni, U) both in bulk samples and in acidic leachates was analyzed. The main carrier phases of these elements were revealed.Conclusions. 1. The use of any listed acids leads to the non-carbonate component entering the solution, including contamination of the “carbonate” leachates by lithophile elements. In particular, a transition Rb, Zr, Li, Th, Ti, Sc to leachates was noted. This process is most active in nitric and hydrochloric acids, less intensive in acetic acid. 2. Among the carriers of rare earth elements (REE) in the studied rocks are clays (1), accessory minerals (2), including phosphate-bearing grains, secondary carbonate phases represented by dolomite and, possibly (3), finely disseminated iron and manganese (oxy)hydroxides (4). It is assumed that the REE pattern in limestones is determined by the content of the epigenetic dolomite. The contribution of lanthanides bound in the sedimentary calcite crystal lattice in the total REE pattern is rather large only in relatively “pure” limestones. However, the use of acids with such concentrations did not allow to obtain a leachate, which the REE pattern with high probability corresponds to the distribution of REE in the Uk time seawater. But acetic acid is more effective for achieving this goal than the others. 3. In addition to Sr, sedimentary calcite also contains Ni and U.

Highlights

  • Объектами исследования являлись 14 образцов известняков и один образец карбонатно-терригенной породы из терригенно-карбонатных отложений укской свиты верхнего рифея Южного Урала

  • Микроэлементный состав валовых проб и кислотных вытяжек, полученных при использовании уксусной (10%), азотной (36%) и соляной (17%) кислот, определен на спектрометре Perkin Elmer ELAN 9000

  • X-ray diffraction analysis was carried out using a Shimadzu XRD-7000 diffractometer, the content of major oxides in bulk samples was established by X-ray fluorescence spectrometry on the SRM-35 and Shimadzu XRF 1800 spectrometers

Read more

Summary

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Материалом для исследований послужили 14 об­ разцов известняков и один образец карбонатноглинистой породы, принадлежащих укской свите каратауской серии верхнего рифея Башкирского мегантиклинория, отобранных из разреза Шубино, расположенного на западном крыле Сулеймановской антиклинали Аввакумова), концентрации главных и малых элементов как в валовых пробах, так и в кислотных вытяжках, измерены на ICP-MS спектрометре Perkin Elmer ELAN 9000. Подготовка валовых проб для ICP-MS анализа велась по стандартной методике (Вотяков и др., 2006): навеску массой порядка 100 мг растворяли в смеси азотной, соляной и плавиковой кислот во фторопластовых вкладышах в микроволновой печи SpeedWave 3+ (Berghof) с последующим переводом полученных растворов в нитраты. Методика получения уксуснокислотных вытяжек включала в себя обработку навесок массой порядка 100 мг двумя миллилитрами 10%-й уксусной кислоты (≈1.7М) при комнатной температуре во фторопластовых бюксах с крышками. Процедура получения азотнокислотных и солянокислотных вытяжек проходила таким же образом, для этого были использованы 7M HNO3 и 5М HCl (соответствующие концентрации примерно 36 и 17% (Справочник химикааналитика, 1976)). Полученные смеси были выдержаны при комнатной температуре в течение 48 ч. При расчeтах были учтены фоновые концентрации элементов в кислотах (данные по “холостому опыту”). Источник вещества каждой из проб для всех видов анализов был единым

ЛИТОТИПЫ И МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ОТЛОЖЕНИЙ
НЕРАСТВОРИМОГО ОСТАТКА
КОНЦЕНТРАЦИИ РЯДА ЭЛЕМЕНТОВ В КИСЛОТНЫХ ВЫТЯЖКАХ
Среднее значение
Литофильные элементы
Редкоземельные элементы
Некоторые объекты для сравнения
Findings
Список литературы
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call