Search Results

You are looking at 1 - 7 of 7 items for

  • Author: Magdalena Kokowska-Pawłowska x
Clear All Modify Search
Open access

Magdalena Kokowska-Pawłowska

Streszczenie

Skały współwystępujące z węglem w wybranych pokładach warstw porębskich (610, 620, 630) reprezentowane są najczęściej przez iłowce oraz iłowce syderytyczne, a rzadziej przez mułowce i mułowce syderytyczmne. Sporadycznie występują piaskowce. Stwierdzono także występowanie przerostu z tonsteinem. Zależnie od odmiany petrograficznej skał stwierdzono w nich zróżnicowanie zawartości pierwiastków śladowych (Ba, Zn, Mn, V, Cr, Cu, Ni. Pb, As, Ga, B, Co, Ge, Be, Li, Cd, Ag, Sr - w kolejności malejącego udziału). Znaczna część pierwiastków wykazała wysoki i często dominujący udział w iłowcach. Stwierdzono także regionalne zróżnicowanie zawartości pierwiast- ków śladowych w skałach.

Badania korelacji pomiędzy zawartością pierwiastków śladowych a zawartością głównych mine- rałów w skałach potwierdziły powinowactwo wielu pierwiastków śladowych z substancją organiczną, minerałami ilastymi i węglanami. Zwraca uwagę występowanie korelacji licznych pierwiastków śladowych z substancją organiczną (węglem) przy stosunkowo niewielkiej liczbie pierwiastków korelujących z minerałami ilastymi.

Open access

Magdalena Kokowska-Pawłowska

Abstract

In this paper results of investigation on the variability of REE contents in the clayey rocks accompanying selected coal seams from Zaleskie and Ruda beds of western part of Upper Silesia Coal Basin (USCB) have been presented. 75 samples have been analysed from the claystones coexisting with coal seams 405 and 408 collected from the USCB area. Contents of selected REE have been assessed with a use of the Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA). In regard to the constraints of this method following elements underwent evaluation: scandium (Sc), lanthanum (La), cerium (Ce), neodymium (Nd), samarium (Sm), Europium (Eu), terbium (Tb), ytterbium (Yb), and lutetium (Lu). Contents of yttrium (Y) was determined with a use of the Fusion-Inductively-Coupled Plasma (FUSICP) method.

In all featured groups of claystone (claystone, sandy claystone and siderite claystone) the highest, although diverse content of SiO2, Al2O3, Fe2O3 and K2O were observed. Whatever the petrographic character of the claystone rocks, among the analyzed rare earth elements, the highest participation of Ce, La, Y, Nd and Sc were found. Other analyzed REE showed significantly lower content. Some regional diversity of REE in the area of study was also observed. In the south-western part of the USCB, higher participation showed: Y, Sm and Nd, while in the north-western part: Sc. To determine the dependence between content of rare earth elements and chemical composition, the correlation-coefficients were calculated. In the calculations ratio SiO2/Al2O3 and increased content of P2O5, ignition loss and Fe2O3 were taken into account. Most of the elements analyzed in group of rocks distinguished by increased content of P2O5 and ignition loss, showed high positive correlation with chemical composition. In almost all groups of rocks negative correlation with MnO, loss on ignition and sometimes with CaO was found. Rocks represented by siderite claystone are characterized by the highest values of correlation coefficients of rare earth elements with Fe2O3.

Open access

Magdalena Kokowska-Pawlowska

Streszczenie

Zbadano zróżnicowanie zawartości wybranych pierwiastków szkodliwych (Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Mn, Be, Li, V, As, Ga) w próbkach litotypów i ich popiołach pochodzących z pokładu 405 (warstwy załęskie). Wykazano znaczną zmienność zawartości pierwiastków w badanych próbkach, zależną od rodzaju Ktotypu, a przede wszystkim od zawartości popiołu We wszystkich litotypach najwyższe zawartości wykazały pierwiastki Ba i Mn. Pozostałe oznaczone pierwiastki ze względu na średni udział w litotypach można uszeregować w następującej kolejności: Zn < Pb < V < Cu < Ni < Cr < Ga < Co < Be < Li < As < Cd. Podobną tendencję udziału pierwiastków obserwowano w popiołach litotypów.

Wyliczono współczynnik wzbogacenia (W) w popiołach litotypów, jako stosunek zawartości pierwiastka w popiele do zawartości w litotypic. Założono, że wartości współczynnika W są tym wyższe im wyższa jest zawartość pierwiastka związana z substancją organiczną wręgla.

Na zaw'artość pierwiastków śladowych w litotypach duży wpływ ma ich powinowactwo geoche- miczne do substancji organicznej bądź mineralnej węgla, które określono na podstawie wielkości współczynnika wzbogacenia popiołów litotypów w te pierwiastki.

Najwyższymi wartościami tych współczynników (od 5 do 7) charakteryzują się pierwiastki, takie jak Cr, Be, Cd i Cu, natomiast pozostałe pierwiastki wykazują niższe w'artości (od ok. 2 do ok. 3). Najniższe wartości współczynnika wzbogacenia najczęściej obserwowano w przypadku: Co, Li i Mn.

Na podstawie wyliczonych wartości współczynników wzbogacenia w popiele stwierdzono, że pierwiastki, takie jak Ba, Mn, Li, As, Co, Ga, Ni, Pb i Zn charakteryzowłały się dużym powino- wactwem do substancji mineralnej (niski współczynnik wzbogacenia w popiele). Maksymalna ich koncentracja przypadała na litotypy silnie mincralizowanc - w'ęgicl matowy bądź półbłyszczący.

Natomiast nieliczne pierwiastki, jak: Cr, Be, Cd i Cu W7kazały duże powinowactwo do substancji organicznej węgla (wysoki współczynnik wzbogacenia w popiele) i tendencję do maksymalnej koncentracji w litotypic błyszczącym.

Na podstawie wykazanych istotnych korelacji pierwiastków' śladowych w litotypach z zawartością popiołu można uznać, żc pierwiastki te są główTiic obecne w substancji mineralnej węgla.

Open access

Magdalena Kokowska-Pawłowska and Ewa Krzeszowska

Abstract

The paper presents the results of geochemical analyses of samples from the Poruba Beds of the paralic series and from the Zaleskie Beds of the limnic series Upper Silesian Coal Basin (USCB). The contents of the following trace elements and oxides were evaluated using spectrometric method: Cr, Th, U, V, AL2O3, MgO, K2O, P2O5. The following indicators, most commonly used in chemostratigraphy and in the identification of the marine and non-marine sediments ratios, were analyzed: U, Th, Th/U, K2O, Th/K2O, P2O5, Al2O3, P2O5/ Al2O3, V, Cr, V/Cr, and (K2O/Al2O3) / (MgO/Al2O3). The research showed that those ratios may be used to identify sedimentary environments and geochemical correlations of the sedimentary rock sequences in the USCB. Geochemical ratios discussed in the paper allowed distinguishing two populations of samples representing paralic and limnic series.

Open access

Ewa Krzeszowska and Magdalena Kokowska-Pawłowska

Abstract

The most important part of the coal-bearing Carboniferous series is the Lublin formation (Lublin beds) (Westphalian A and B), where the main multi-seam coal deposits occur. Westphalian B is represented by a limnic series with are irregularly formed horizons of freshwater faunal.

The paper presents the characteristics of horizons containing the remains of freshwater faunal from the boreholes: Borowo, Syczyn 7, Kulik, Kopina 1 (LCB).

These horizons build claystones with layers or clay siderite concretions.

For the analyzed horizons the content of the following elements: U, Th, V, Cr, Rb, K (ICP-MS) and oxides: Al2O3, SiO2, P2O5, K2O, MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO, TiO2, Cr2O3 (XRF) were determined. The most commonly ratios used in the identification of palaeoenvironment sedimentary were calculated (Th/U, Th/K2O, V/Cr, P2O5/Al2O3, Rb/K).

It was found that the content of elements U, Th, V, Cr, Rb K showed very similar values for claystones from borehole: Borowo, Syczyn 7, Kulik, while the sample from borehole Kopina 1 clearly lower value was observed.

The research for all samples showed that those ratios such as: U, Th, Th/U, P2O5/Al2O3, V/Cr, Rb/K may be used to identify sedimentary environment and to geochemical correlations of the sedimentary rock sequences in the LCB.

Open access

Magdalena Kokowska-Pawłowska and Jacek Nowak

Abstract

Kokowska-Pawłowska, M. and Nowak, J. 2013. Phosphorus minerals in tonstein; coal seam 405 at Sośnica- Makoszowy coal mine, Upper Silesia, southern Poland. Acta Geologica Polonica, 63 (2), 271-281. Warszawa.

The paper presents results of research on tonstein, which constitutes an interburden in coal seam 405 at the Sośnica- Makoszowy coal mine, Makoszowy field (mining level 600 m), Upper Silesia, southern Poland. The mineral and chemical compositions of the tonstein differ from the typical compositions described earlier for tonsteins from Upper Silesia Coal Basin area. Additionally, minerals present in the tonsteins include kaolinite, quartz, kaolinitised biotite and feldspars. The presence of the phosphatic minerals apatite and goyazite has been recognized. The presence of gorceixite and crandallite is also possible. The contents of CaO (5.66 wt%) and P2O5 (6.2 wt%) are remarkably high. Analysis of selected trace elements demonstrated high contents of Sr (4937 ppm) and Ba (4300 ppm), related to the phosphatic minerals. On the basis of mineral composition the tonstein has been identified as a crystalline tonstein, transitional to a multiplied one.

Open access

Jacek Nowak and Magdalena Kokowska-Pawłowska

Abstract

Coal waste is formed during coal mining and processing operations. That waste comprises mainly sedimentary rocks that occur in roofs and floors of underground workings and in partings in coal seams. It contains numerous trace elements, including rare earth elements (REEs). Hypergenic processes that take place in coal waste piles may lead to endogenous fires. Thermal transformations of waste have an effect on changes in its phase and chemical composition, including the concentration of trace elements.

The paper presents changes in the content of selected rare earth elements (Sc, Y, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu) in wastes of varying degree of thermal transformation. The results of REE content determination in lump samples were subjected to statistical analysis and coefficients of correlation between the studied rare earth elements and the main chemical constituents were determined.

The primary carriers of REEs in coal waste are clay minerals. Phase transformations that take place at high temperatures (including dehydroxylation of clay minerals and formation of minerals characteristic of contact metamorphism) cause changes in the concentration of rare earth elements.