Petrography and the rare earth element composition of apatite in 2 Ga Onega and Pechenga basins, Russia: the environmental settings for phosphogenesis

• Main Author: Joosu, Lauri
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: 2015
• Subjects: apatiit; haruldased muldmetallid; petrograafia; petrogenees; paleoproterosoikum; Petšenga; Loode-Venemaa; apatite; rare earth metals; petrography; petrogenesis; Paleoproterozoic; Pechenga; North-West Russia; dissertatsioonid; väitekirjad; ETD; dissertations; Onega
• Online Access: http://hdl.handle.net/10062/47790

Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone. Fosfor on bioevolutsiooniliselt võtmetähtsusega element, millel on oluline roll nii elu geneetilises koodis, kui ka organismide ainevahetuses. Tänapäeval toimub fosfogenees (fosfori eemaldamine veekogudest) ja kaasaegsete fosforiitide moodustumine peamiselt mandrilavade äärealadel kus ookeanisüvikutest tõusvad toiteaineterikkad hoovused toidavad pinnakihtide kõrget primaarproduktsiooni. Tüüpiliselt kujunevad fosfaatsete mineraalide (apatiidi) kristalliseerumiseks piisavad fosfaadi kontsentratsioonid settesisestel anoksilise (sulfiidse) – aeroobse keskkonna redokspiiridel, kus fosfori kuhjumist kontrollivad settes elavad ja primaarset orgaanilist ainet lagundavad mikroorganismid. Esimesed fosforirikkad settekivimid moodustusid Paleoproterosoikumis, ligikaudu kaks miljardit aastat tagasi. Seejuures on tähelepanuväärne, et sarnase vanusega fosforiite on leitud paljudest kohtadest üle maakera ning seetõttu võib arvata, et nende väljasettimise põhjustas mingi globaalne sündmus. Doktoritöös uuriti ühtesid maailma vanimaid fosforiite, mis pärinevad kahest erinevast settebasseinist Loode Venemaal. Töö eesmärgiks oli selgitada keskkonnatingimused nende fosforiitide moodustuse ajal ning võrrelda neid tänapäevaste fosfogeneesi keskkondadega. Põhitähelepanu keskendus settelises apatiidis leiduvate haruldaste muldmetallide (lantanoidide) jaotumise ning sisalduste selgitamisele, mis võimaldavad interpreteerida apatiidi tekkekeskkonna redokstingimusi. Uuringute tulemusena selgus, et mõlemas settebasseinis toimus fosfogenees merepõhja settekolonni ülemises osas, kus valitsesid redokstingimused, mis on sarnased kaasaegse fosfogeneesi keskkondadele. See näitab, et tõenäoliselt kontrollisid apatiidi väljasettimist Paleoproterosoikumis ja kontrollivad ka kaasaegsetes setendites sarnased bioloogilised-füüsikalis/keemilised protsessid. Arvatavasti märgib apatiidi väljasettimise algust geoloogilises ajas spetsiifilise anoksilise (sulfiidse) – aeroobse redokspiiri ...