Skład chemiczny i mineralogiczny łupków menilitowych oraz jego wpływ na sąsiadujące skały i glebę, Karpaty, Polska

Abstract

The main aim of this thesis was to analyse chemical and mineral composition of Menilite Shales from Carpathians, Poland. Following instrumental methods were used: reflected light microscopy, Raman spectroscopy, electron microprobe, FESEM. Bulk analyses WD-XRF and ICP-MS allowed to identify content of heavy metals and REE. Result showed that Menilite Shales consist mainly of calcite, quartz, framboidal pyrite as well as molibdenite and Ti-oxides. Significant amounts of organic matter, graphite, clay minerals and chlorites were observed. Characteristic are synatxial/epitaxial intercalations of graphite and phyllosilicates, whith size from nm to ?m. Menilite Shales contain significant amounts of heavy metals. The presence of Th and REE do not pose threat to the environment, since they occur in monazite. Investigated Menilite Shales can be regarded as one of examples of shale gas host. Głównym celem niniejszej pracy było zbadanie i interpretacja składu chemicznego i mineralnego łupków menilitowych występujących w Karpatach, w Polsce. Przeprowadzono badania z zastosowaniem instrumentalnych metod analizy składu chemicznego i mineralnego (mikroskop do światła odbitego, spektroskopia Ramana, mikrosonda elektronowa, FESEM, fluorescencja Rentgenowska oraz ICP-MS). Badania wykazały, iż łupki menilitowe składają się głównie z kalcytu, kwarcu, pirytów framboidalnych a także molibdenitu i tlenków tytanu. Zaobserwowano dużą ilość substancji organicznej, grafitów oraz minerałów ilastych i chlorytów. Charakterystyczne są syntaxialne/epitaksjalne zrosty grafit/fyllosilikaty o wielkości od nm do ?m. Przeprowadzono badania składu chemicznego oraz obecności pierwiastków ziem rzadkich dla zmielonych próbek łupków menilitowych. Skały zawierają znaczące ilości metali ciężkich. Obecność radioaktywnego Th oraz REE nie powoduje niekorzystnego wpływu na środowisko ze względu na formę występowania. Łupki menilitowe są przykładem skał macierzystych gazu łupkowego.