Izotopska sestava ogljika (δ13C) in dušika (δ15N) petrološko različnih terciarnih lignitov in premogov

Povzetek

Ta raziskava proučuje izotopsko sestavo ogljika in dušika (δ13Corg in δ15N) terciarnih lignitov in premogov iz šestih sedimentacijskih bazenov: Velenje, Mura-Zala in Zasavje v Sloveniji; Sokolov na Češkem; Barito v Indoneziji; in Istri na Hrvaškem. Cilj je iskati korelacijo med fino detritno (fD) komponento in δ13Corg, δ15N v velenjskih lignitnih vzorcih ter oceniti biogeokemične procese organske snovi med odlaganjem v vseh analiziranih vzorcih, izračunati δ13CCO2 ter primerjati analizirane vrednosti δ13C in δ15N z objavljeno literaturo. Analiziranih je bilo dvaintrideset vzorcev, večinoma iz Velenjskega orto-lignita (pliocen), za primerjavo pa še ligniti in premogi od panonijske do eocenske starosti. Izotopska sestava ogljika (δ13Corg) vseh vzorcev se je spreminjala od -27,9 do -23,6 ‰, in izotopska sestava dušika (δ15N) od 1,8 do 7,4 ‰. Fino-detritni litotipi Velenjskega orto-lignita so pokazali najbolj negativne vrednosti δ13Corg zaradi anaerobne bakterijske aktivnosti v intramontanem alkalnem jezerskem okolju pod vplivom karbonatnega zaledja. Procesi gelifikacije bolj vplivajo na drobno-detritno organsko snov kot na večje lesne ostanke. Meta-ligniti iz Terbegovcev in Hrastnika ter Barito sub-bituminozni premog so prav tako pokazali nizke vrednosti δ13Corg, kar kaže na omejeno gelifikacijo. Spremembe v δ15N kažejo na razlike v mineralizaciji. Velenjski ksilitski litotipi so pokazali višjo δ15N, kar kaže na bolj intenzivno mineralizacijo v aerobnih pogojih. Raški orto-bitumenski premog, odložen v brakičnem okolju, je pokazal najvišjo δ13Corg in širok razpon δ15N vrednosti zaradi nihajočih vodnih nivojev v paraličnem karbonatnem platformnem okolju. Najnižja δ15N je bila opažena v lignitnem premogu iz Sokolovskega bazena, kar kaže na minimalno mineralizacijo in nizko bakterijsko aktivnost. Izotopska sestava CO2 v zraku (δ13Cair), ki je bila izračunana iz δ13C v lignitih in premogih se je spreminjala od -8,4 do -3,4 ‰, pri čemer je velenjski lignit pokazal najnižjo vrednost, raški premog pa najvišjo. Določene vrednosti δ13C in δ15N vzorcev lignita in premoga v tej raziskavi padejo znotraj razpona svetovnih premogov.