Phosphogenesis and REE+Y diagenesis of recent and Paleozoic phosphorites

Fosfor on elusloodusele kandva tähtsusega keemiline element ning ühtlasi primaarproduktsiooni kontrolliv toitaine. Fosfori settese sidumise mehhanism ehk fosfogenees on siiani paljuski ebaselge. Peamine fosforit sisaldav mineraal setetes on apatiit, mille kristallstruktuuri on võimalik asenduda suurel hulgal erinevatel keemilistel elementidel. Üks olulisemaid asenduvaid elementide rühmasi on haruldased muldmetallid ja üttrium ehk REE+Y. Käesolevas doktoritöös uuriti <5 miljoni aasta vanuseid fosforiite Namiibia šelfil ning ~ 490 miljoni aasta vanuseid Eesti biogeenseid fosforiite. Töö peamisteks eesmärkideks oli selgitada fosfogeneesiks vajalikud keskkonnatingimused ning haruldaste muldmetallide sidustamise ja ümberjaotumine mehhanismid. Töö fookuses olid REE+Y süstemaatika fosforiitides nii lühiajalisel kui pikaajalisel skaalal, stabiilsete isotoopide ja jälgelementide käitumine apatiidi väljasettimise ajal ning väljasettinud apatiidi mikromorfoloogia. Käesoleva töö tulemused näitavad, et fosfogeneesi levikut kontrollivad hapnikurikaste ja –vaesete tingimuste varieerumine settes ning apatiidi settimiseks vaja minevate orgaaniliste substraatide olemasolu. REE+Y sidustamine apatiiti toimub geoloogilisel ajaskaalal kiiresti ning ka väga noortel fosforiitidel on jälgelementide koostis oluliselt erinev algupärasest. Peamiseks REE+Y allikaks apatiidis on hapnikuvaene poorivesi. Apatiidi settimise ajal poorivee valdav keemiline koostis kontrollib REE+Y sidustamist ja seeläbi nende elementide sisaldust fosforiidis. Sellest tulenevalt võivad üksteisest paarikümne kilomeetri kaugusel paiknevate fosforiidi leiukohtade REE+Y kontsentratsioonid varieeruda enam kui kümme korda.

Author

• Lumiste, Kaarel

• rare earth metals
• diagenesis
• apatite
• phosphorite
• sedimentary rocks
• Paleozoic

Identifier

hdl:10062/74475

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/74475