Basic HTML Version
11
Keramický zpravodaj 28 (5) (2012)
Vápence
vilémovické
křtinské
spodní říčské + svrchní říčské
karbonátová vrstva
siliciklastická deska
počet vzorků
51
22
124
42
rozpětí
ø
rozpětí
ø
rozpětí
ø
rozpětí
ø
K (%)
<0,1–0,2
<0,1
<0,1–0,6
0,2
<0,1–2,2
0,2
0,4–3,8
2,3
eU (ppm)
<0,3–2,4
0,7
<0,3–13,6
1,2
0,4–13,0
1,8
0,9–8,4
3,0
eTh (ppm)
<0,3–1,0
<0,3
<0,3–2,5
1,0
<0,3–15,3
1,5
1,6–47,0
9,1
a
m
(Bq.kg
-1
)
5–32
12
5–173
25
8–186
37
60–368
146
V celkem 239 reprezentativních horninových vzorcích byly
koncentrace draslíku, uranu a thoria stanoveny laboratorně
gamaspektrometrem SG-1000 LAB na PřF UP v Olomouci
(byly použity drcené vzorky o hmotnosti cca 500 g, doba
měření 1800 s). V případě kalciturbiditů jsou v analyzo-
vaném souboru vzorků zastoupeny jak vzorky odebrané
z karbonátových vrstev, tak ze siliciklastických desek.
Koncentrace uranu a thoria jsou při gamaspektrometric-
kých měřeních stanovovány nepřímo na základě dceřiných
izotopů, a proto jsou v následujícím textu označovány jako
eU a eTh.
Míru přirozené radioaktivity studovaných hornin vyjadřu-
jeme pomocí hmotnostní aktivity ekvivalentu
226
Ra (dále
jen hmotnostní aktivita nebo a
m
). Hmotnostní aktivita
a
m
byla z výsledků gamaspektrometrických měření vypočte-
na pomocí vztahu a
m
= 24,10*K + 12,35*eU + 5,81*eTh,
kde K je koncentrace draslíku v hm. %, eU a eTh jsou kon-
centrace uranu a thoria v ppm.
Distribuce vybraných chemických prvků (včetně draslíku)
v kalciturbiditech líšeňského souvrství byla sledována vlnově
disperzní analýzou (metoda WDX), provedenou na elek-
tronovém mikroanalyzátoru CAMECA SX-100 na PEMM
Ústavu geologických věd PřF MU Brno (analytik: Mgr. Šárka
Benedová). Cílem WDX analýz bylo stanovit plošnou distri-
buci hlavních chemických prvků a dokumentovat rozdílnost
karbonátových vrstev a siliciklastických desek kalciturbiditů.
Výsledky a jejich diskuse
Výsledky terénních a laboratorních gamaspektrometrických
měření jsou sumarizovány v tab. 1 a 2. V případě terénních
měření jsou v rámci hádsko–říčských vápenců rozlišovány
spodní říčské vápence a svrchní říčské vápence. Počet te-
rénních měření na jednotlivých litostratigrafických členech
obou karbonátových souvrství vystupujících ve střední
části velkolomu Mokrá rámcově odpovídá četnosti jejich
výskytu.
Neobyčejně nízká přirozená radioaktivita vilémovických
vápenců macošského souvrství a v průměru dvoj– až trojná-
sobně vyšší přirozená radioaktivita hornin souvrství líšeňské-
ho je zřejmá již z provedených terénních měření (tab. 1).
Vápence
vilémovické
křtinské
spodní říčské
svrchní říčské
počet měření
200
17
44
155
rozpětí
ø
rozpětí
ø
rozpětí
ø
rozpětí
ø
K (%)
0,0–2,3
0,2
0,5–1,7
0,9
0,0–1,4
0,4
0,1–3,2
0,8
eU (ppm)
0,0–3,8
1,1
0,6–4,3
1,4
0,0–4,0
1,6
0,2–11,9
2,8
eTh (ppm)
0,0–12,1
0,8
2,4–5,0
3,5
0,0–8,7
2,0
0,0–15,7
3,3
a
m
(Bq.kg
-1
)
5–160
24
40–87
59
5–118
43
10–207
72
Tab. 1
Souhrn výsledků terénních gamaspektrometrických měření
Velmi nízké koncentrace K, eU a eTh ve vilémovických
vápencích byly potvrzeny laboratorně, a odpovídá jim
průměrná hmotnostní aktivita jen 12 Bq.kg
-1
. Křtinské
vápence vykazují v průměru dvojnásobnou hmotnostní
aktivitu 25 Bq.kg
-1
, existují však výrazné rozdíly v a
m
mezi
jednotlivými vzorky, způsobené vysokou variabilitou obsa-
hů všech tří sledovaných prvků, zejména však uranu (tab.
2). Ze srovnání údajů v tab. 1 a 2 je zřejmé, že v případě
vilémovických a křtinských vápenců byly terénní gamas-
pektrometrií zjištěny výrazně vyšší koncentrace K a eTh,
což souvisí jak s „neideální geometrií“ v prostoru měře-
ného bodu, tak v podstatné míře i s přítomností zvětralin
s vysokým podílem nekarbonátové složky ve výplni dutin
v karbonátových horninách, na povrchu lomové stěny
i na pracovní ploše, z níž gama záření na detekční krystal
gamaspektrometru přichází.
Tab. 2
Souhrn výsledků laboratorních gamaspektrometrických měření
Výsledky laboratorní gamaspektrometrie prokázaly, že při-
rozená radioaktivita karbonátových lavic a desek říčských
vápenců je ve srovnání s křtinskými vápenci jen mírně vyšší
(tab. 2). Siliciklastické desky kalciturbiditů obsahují značný
podíl nekarbonátové složky. S tím souvisí relativně vyso-
ké koncentrace draslíku a také thoria v těchto deskách.
Průměrné obsahy všech tří gamaspektrometricky sledo-
vaných prvků v siliciklastických deskách jsou velmi blízké
klarkovým hodnotám (tj. průměrným obsahům těchto
prvků v zemské kůře). Hmotnostní aktivita siliciklastických
desek se pohybuje v rozpětí 60 až 368 Bq.kg
-1
, průměr
146 Bq.kg
-1
, median 140 Bq.kg
-1
, pouze čtyři vzorky ze 42