Petrofyzikální a geochemická charakteristika hraničního intervalu devon/karbon na střední Moravě

Maria ALEXANDROVA

Bachelor's thesis

Petrophysical and geochemical characteristics of the devonian/carboniferous boundary in the central Moravia

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá petrofyzikální charakterizací a prvkovou geochemií hraničního intervalu devon/karbon a následné spodnotournaiské karbonátové sedimentace na vybraných profilech v České republice. Cílem práce je podrobně prozkoumat a interpretovat geologické procesy, které formovaly tuto klíčovou geologickou hranici, a poskytnout nové poznatky o sedimentárních a diagenetických procesech v moravskoslezské zóně. K dosažení tohoto cíle byla využita kombinace terénního výzkumu a laboratorních analýz, včetně gamaspektrometrie, měření magnetické susceptibility a prvkových analýz vybraných sedimentů pomocí metody EDXRF. Práce zahrnuje literární rešerši zaměřenou na stratigrafii karbonátových sedimentů, aplikaci gamaspektrometrie a magnetické susceptibility ve stratigrafii karbonátových hornin, a geochemické chování vybraných prvků (Al, Si, Ti, Zr, Ca, Mg, Mn, K, Rb, Sr, U, Th, Pb, Zn, Cu, P a S) v karbonátových sedimentech. Terénní část zahrnovala návštěvy tří lokací - lomu Černotín, Grygova - lomu U dráhy a Jesenec, kde byly prováděny detailní popisy profilů, měření gamaspektrometrie a odběr vzorků pro další analýzy. V laboratorní fázi byla provedena měření magnetické susceptibility a prvkové analýzy sedimentů, následované zpracováním získaných dat pomocí základní statistiky. Výsledky byly prezentovány formou stratigrafických kolonek profilů a statistických diagramů, což umožnilo detailní interpretaci sedimentárních procesů a diagenetických změn v zkoumaném intervalu. Práce přináší nové pohledy na petrofyzikální a geochemické procesy, které ovlivnily vývoj karbonátových sedimentů na přelomu devonu a karbonu, a její výsledky jsou konfrontovány s regionálně geologickými poznatky a literaturou. Tato studie přispívá k hlubšímu pochopení geologických procesů, které formovaly moravskoslezské paleozoikum, a poskytuje cenné informace pro regionální a interregionální korelace stratigrafických záznamů.

Abstract:

This bachelor's thesis focuses on the petrophysical characterization and elemental geochemistry of the Devonian/Carboniferous boundary interval and the subsequent Lower Tournaisian carbonate sedimentation at selected sites in the Czech Republic. The objective is to investigate and interpret the geological processes shaping this pivotal geological boundary in detail, providing new insights into the sedimentary and diagenetic processes within the Moravian-Silesian zone. To achieve this goal, a combination of field research and laboratory analyses was utilized, including gamma spectrometry, magnetic susceptibility measurements, and elemental analyses of selected sediments using the EDXRF method. The work includes a literature review focused on the stratigraphy of carbonate sediments, the application of gamma spectrometry and magnetic susceptibility in the stratigraphy of carbonate rocks, and the geochemical behavior of selected elements (Al, Si, Ti, Zr, Ca, Mg, Mn, K, Rb, Sr, U, Th, Pb, Zn, Cu, P, and S) in carbonate sediments. The field part involved visits to three locations - Černotín quarry, Grygov - U dráhy quarry, and Jesenec, where detailed profile descriptions, gamma spectrometry measurements, and sample collections for further analysis were conducted. In the laboratory phase, measurements of magnetic susceptibility and elemental analyses of the sediments were performed, followed by the processing of the obtained data using basic statistics. The results were presented in the form of stratigraphic columns of the profiles and statistical diagrams, allowing for a detailed interpretation of the sedimentary processes and diagenetic changes in the studied interval. The study provides new perspectives on the petrophysical and geochemical processes that influenced the development of carbonate sediments at the Devonian-Carboniferous transition, and its findings are confronted with regional geological knowledge and literature. This study contributes to a deeper understanding of the geological processes that shaped the Moravian-Silesian Paleozoic and provides valuable information for regional and interregional correlations of stratigraphic records.

Keywords

petrofyzikální charakterizace, prvková geochemie, hraniční interval devon/karbon, spodnotournaiská karbonátová sedimentace, moravskoslezská zóna.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: prof. Mgr. Ondřej Bábek, Dr.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Environmental Geology / Environmental Geology