REE geochemistry of Parnassos-Giona Zone Bauxites (Giona area) = Γεωχημεία σπανίων γαιών (REE) σε βωξίτες της Ζώνης Παρνασσού-Γκιώνας (περιοχή Γκιώνας).

Περίληψη

In this thesis, the existence of rare earth elements (REE) in the Parnassos-Giona Zone bauxites, their geochemical value, as well as any possible correlation between the REE, the region and the colour of the bauxites, the samples’ major elements content, pisolithic size and the pisoliths’ percentage are examined. Twenty-three samples were collected from 6 different mines of the Imerys Bauxites S.A. facilities for macroscopic, mineralogical (XRD) and chemical (XRF, ICP-MS) analyses. Mineralogical analyses reveal that diaspore and boehmite are the major minerals in the bauxite ores, while their pisolithic percentage and colour varies, the latter between yellow, orange-red and brownish-red. The samples from Koromilia mine differentiate from the rest in Li and La values, as well as the sample S.5_1, from 526 mine which presents most of the highest values in traces and rare earth elements. Chondrite-normalized rare earth elements diagrams per region show a positive Ce anomaly. The analysed samples of this research show no statistically significant correlation between the major elements, the region, the bauxitic colour, the size or the percentage of the samples’ pisoliths. Finally, the correlation comparison between Greece, China and Montenegro bauxite deposits shows that those from China have the highest positive and negative correlations among the three countries, the Montenegro deposit comes in second place and the Greek deposit show in general the lowest correlation coefficient.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η ύπαρξη σπανίων γαιών (REE) στους βωξίτες της Ζώνης Παρνασσού-Γκιώνας, η γεωχημική τους αξία, καθώς και κάθε πιθανή συσχέτιση μεταξύ των REE, της περιοχής και του χρώματος των βωξιτών, καθώς και των κύριων στοιχείων, του μεγέθους και του ποσοστού των πισολίθων. Το κοίτασμα βωξίτη Παρνασσού-Γκιώνας βρίσκεται στη Φωκίδα, στην κεντρική Ελλάδα, και αποτελεί μέρος της γεωτεκτονικής ζώνης Παρνασσού-Γκιώνας, που περιλαμβάνει τα βουνά Παρνασσός, Γκιώνα, Καλλίδρομο, Ελικώνας και ορισμένα τμήματα του όρους Οίτη. Αυτές οι αποθέσεις φιλοξενούνται μέσα σε ανθρακικά πετρώματα και τοποθετούνται σε τρεις διαδοχικούς λιθοστρωματογραφικούς ορίζοντες, οι οποίοι αντιπροσωπεύουν τρεις διαφορετικές εποχές από το Μέσο-Άνω Τριαδικό έως το Ανώτερο Κρητιδικό. Συλλέχθηκαν 23 δείγματα από 6 διαφορετικά ορυχεία των εγκαταστάσεων της Imerys Βωξίτες Α.Ε. για μακροσκοπικές, ορυκτολογικές (XRD) και χημικές (XRF, ICP-MS) αναλύσεις. Οι ορυκτολογικές αναλύσεις αποκαλύπτουν ότι το διάσπορο και ο μπαιμίτης είναι τα κύρια ορυκτά στα μεταλλεύματα βωξίτη, ενώ το ποσοστό και το χρώμα τους ποικίλλει, το τελευταίο μεταξύ κίτρινου, πορτοκαλοκόκκινου και καστανοκόκκινου. Τα δείγματα από το ορυχείο Κορομηλιάς διαφοροποιούνται από τα υπόλοιπα σε τιμές Li και La, καθώς και το δείγμα S.5_1, από το ορυχείο 526, που παρουσιάζει τις περισσότερες από τις υψηλότερες τιμές σε ιχνοστοιχεία και  σπάνιων γαίες. Τα διαγράμματα σπάνιων γαιών, κανονικοποιημένων με χονδρίτη, ανά περιοχή δείχνουν μια απότομη αύξηση στην τιμή Ce. Τα αναλυθέντα δείγματα αυτής της έρευνας δεν δείχνουν στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ των κύριων στοιχείων, της περιοχής, του βωξιτικού χρώματος, του μεγέθους ή του ποσοστού των πισσολίθων των δειγμάτων. Τέλος, η σύγκριση συσχέτισης μεταξύ Ελλάδας, Κίνας και Μαυροβουνίου δείχνει ότι οι περιοχές από την Κίνα έχουν τις υψηλότερες θετικές και αρνητικές συσχετίσεις μεταξύ των τριών χωρών, ενώ το Μαυροβούνιο έρχεται στη δεύτερη θέση.