Mineraloške i geokemijske karakteristike boksita iz ležišta Karamarkuša u okolici Obrovca

master's thesis

• Title (english): Mineralogical and geochemical properties of bauxite from the open-pit mine Karamarkuša near Obrovac
• Author: Luka Starčević
• Mentor: Andrea Čobić (mentor)
• Committee member: Andrea Čobić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Hana Fajković (član povjerenstva)
• Committee member: Katarina Gobo (član povjerenstva)
• Committee member: Nenad Tomašić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Science; (Department of Geology); Zagreb
• Defense date and country: 2025-02-21, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Geology

Abstract

Ležište boksita Karamarkuša nalazi se u okolici Obrovca, Hrvatska. Boksiti leže na krednim vapnencima i prekriveni su sedimentima paleogenske starosti. Prikupljeni uzorci analizirani su prolaznom i reflektirajućom svjetlosnom mikroskopijom, rendgenskom difrakcijom na prahu (XRPD), pretražnom elektronskom mikroskopijom s energijskom disperzivnim spektroskopom (SEM-EDS), infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom (FT-IR) te BCR sekvencijskom kemijskom analizom kako bi se utvrdile mineraloške i geokemijske karakteristike ležišta. Svi uzorci sadrže böhmit, gibbsit, goethit, hematit i anatas uz varijabilne količine kaolinita. Ovakav mineralni sastav ukazuje na umjereno oksidativne uvjete taloženja. Prosječna koncentracija elemenata rijetkih zemalja (REE) iznosi 524 ppm, s lokalnim obogaćenjima većim od 1000 ppm. Koncentracija REE raste s povećanjem dubine mineralnog ležišta. Sekvencijskom kemijskom analizom utvrđeno je da je približno 60 % REE vezano uz rezistentne minerale, uključujući cirkon, čija je prisutnost potvrđena FT-IR spektroskopijom. Geokemijska analiza pokazala je blagu negativnu europijevu anomaliju. Također, utvrđeno je da se cerij adsorbira u većoj mjeri od ostalih elemenata rijetkih zemalja na okside i hidrokside željeza, što može utjecati na njegovu mobilnost i raspodjelu u ležištu. Cerijeva anomalija i omjer La/Y upućuju na izmjene između kiselih i bazičnih uvjeta taloženja.

Abstract (english)

The Karamarkuša bauxite deposit is located in the vicinity of Obrovac, Croatia. The bauxites lie on Cretaceous limestones and are covered by Paleogen sediments. Collected samples were analyzed using transmitted and reflected light microscopy, X-ray powder diffraction (XRPD), Scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy (SEM-EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and BCR sequential chemical analysis to determine the mineralogical and geochemical characteristics of the deposit. All samples contain böehmite, gibbsite, goethite, hematite, and anatase with variable amounts of kaolinite. This mineral composition indicates moderately oxidative depositional conditions. The average concentration of rare earth elements (REE) is 524 ppm, with local enrichments exceeding 1000 ppm. REE concentration increases with depth in the mineral deposit. Sequential chemical analysis determined that approximately 60% of REE are bound to resistant minerals, including zircon, whose presence was confirmed by FT-IR spectroscopy. Geochemical analysis revealed a slight negative europium anomaly. Additionally, it was found that cerium adsorbs to iron oxides and hydroxides more than other rare earth elements, which may influence its mobility and distribution in the deposit. The cerium anomaly and the La/Y ratio indicate variations between acidic and basic depositional conditions.

• Keywords: boksit; REE; BCR analiza; mineralogija; geokemija
• Keywords (english): bauxite; REE; BCR analysis; mineralogy; geochemistry
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:488125
• Study programme: Title: Geology; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: sveučilišni magistar/magistra geologije (sveučilišni magistar/magistra geologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Embargoed access; Embargo expiration date: 2026-02-23
• Created on: 2025-02-25 13:02:49