Evidence for the formation of bog iron ore in soils of the Podravina region, NE Croatia: Geokemiallinen ja mineraloginen tutkimus

Tässä tutkimuksessa tuodaan näyttöä mahdollisesta suon rautamalmin muodostumisesta Podravinan alueen maaperässä, Koillis-Kroatiassa. Vuosikymmeniä kestäneiden arkeologisten tutkimusten aikana alueelta löydettiin lukuisia kohteita, joissa oli rautasulattamoita, uuneja ja rautakuonamateriaaleja. Koska arkeologiset todisteet viittaavat siihen, että lähistöllä on ollut suora raudan louhintapaikkoja, arkeologisten paikkojen läheisyydessä porattiin yhteensä 44 maaperäprofiilia. Kuusi maaperäprofiilia, jotka koostuivat viidestä Gleysolista ja yhdestä Fluvisolista, valittiin tarkempiin mineralogisiin, geokemiallisiin ja tekstuurianalyyseihin niiden näkyvien redoximorfisten piirteiden vuoksi. Röntgendiffraktioanalyysit (XRD) vahvistivat götiitin, kvartsin, savimineraalit, plagioklaasin, maasälvän ja dolomiitin. Kemialliset analyysit osoittavat, että Fe-pitoisuus ylittää Podravinan alueen mediaaniarvot. Kalinovac-Hrastova Greda -profiilissa oli suurin Fe2O3-pitoisuus (31,52 painoprosenttia) 60-80 cm:n syvyydessä, kun taas muissa tutkituissa profiileissa Fe2O3-pitoisuudet vaihtelivat 3,97 ja 10,90 painoprosenttia välillä. As- (1,8-563,6 ppm) ja P-pitoisuudet (484-4513 ppm) osoittavat näiden alkuaineiden suuria kertymiä maaperässä. Tekstuurianalyysit osoittavat, että kaikissa profiileissa on runsaasti silttiä ja satunnaisesti hiekkaa ja suhteellisen vähän savea. Fe2O3:n rikastumiskerroin osoittaa merkittävää rikastumista Kalinovac-Hrastova Greda -profiilissa, mikä viittaa mahdolliseen malmin muodostumiseen. Ce:n, Cs:n, Hf:n, La:n, P:n ja Zr:n mikroelementtijakauman perusteella voidaan todeta, että kaikki maaperät ovat peräisin samasta lähtöaineesta, mutta merkittävät erot Fe:n ja muiden tärkeimpien oksidien pitoisuuksissa viittaavat erilaisiin muodostumisprosesseihin. Tämä johtuu valittujen maaperäprofiilien maaperän rakenteen eroista, pohjavedenpinnan vaihteluista ja hapettumis- ja pelkistymisolosuhteiden vaihtelusta. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että Podravinan alue on sopiva alue suon rautamalmin muodostumiselle, vaikka viimeaikaiset olosuhteet estävät suon rautamalmin muodostumisen maatalouden ja melioraation muutosten vuoksi, jotka muuttavat pohjaveden tasoa.