Evidence for the formation of bog iron ore in soils of the Podravina region, NE Croatia: Geochemical and mineralogical study

Deze studie levert bewijs voor de mogelijke vorming van moerasijzererts in de bodems van de Podravina regio, NE Kroatië. Tijdens decennia van archeologisch onderzoek in de regio werden talrijke sites met ijzersmelterijen, ovens en ijzerslakken in de regio gevonden. Aangezien archeologisch bewijsmateriaal wijst op de aanwezigheid van ijzersmelterijen in de nabijheid van de archeologische vindplaatsen, werden in totaal 44 bodemprofielen geboord in de nabijheid van de archeologische vindplaatsen. Zes bodemprofielen, bestaande uit vijf Gleysols en één Fluvisol, werden geselecteerd voor verdere mineralogische, geochemische en textuuranalyses vanwege hun zichtbare redoximorfische kenmerken. De röntgendiffractie (XRD) analyses bevestigden goethiet, kwarts, kleimineralen, plagioklaas, veldspaten en dolomiet. Chemische analyses wijzen op een Fe-gehalte boven de mediaanwaarden voor de Podravina-regio. Het profiel Kalinovac-Hrastova Greda vertoonde het hoogste gehalte aan Fe2O3, (31,52 wt. %) op 60-80 cm diepte, terwijl de andere onderzochte profielen Fe2O3-gehaltes tussen 3,97 en 10,90 wt. % vertoonden. Asgehaltes (1,8-563,6 ppm) en P (484-4513 ppm) wijzen op hoge accumulaties van deze elementen in de bodems. Textuuranalyses wijzen op een grote hoeveelheid silt en, sporadisch, zand in alle profielen, terwijl er een relatief kleine hoeveelheid klei aanwezig is. De verrijkingsfactor van Fe2O3 vertoont een aanzienlijke verrijking in het profiel Kalinovac-Hrastova Greda, wat wijst op een mogelijke ertsvorming. Op basis van de verdeling van de micro-elementen Ce, Cs, Hf, La, P en Zr vertonen alle bodems een gemeenschappelijk moedermateriaal, maar aanzienlijke verschillen in de gehalten aan Fe en andere belangrijke oxiden wijzen op verschillende vormingsprocessen. Dit wordt toegeschreven aan verschillen in de bodemtextuur van de geselecteerde bodemprofielen, schommelingen van de grondwaterspiegel en veranderingen tussen oxidatieve en reductieve omstandigheden. De resultaten van deze studie geven aan dat de Podravina-regio een geschikt gebied is voor de vorming van veenijzererts, hoewel recente omstandigheden de vorming van veenijzererts belemmeren als gevolg van veranderingen in de landbouw en melioratie, waardoor het grondwaterpeil verandert.