Výpis včetně starších projektů

Geochemické aspekty mořské sedimentace

SP2026/047

Návrh projektu vychází z dlouhodobých výzkumných aktivit řešitelského týmu a rozšiřuje dosavadní poznatky o aplikaci nových postupů při hodnocení sedimentů jako zdroje poznatků o paleoklimatických a paleoekologických změnách v geologické minulosti. V rámci projektu budou podrobně studovány vybrané sedimentární sekvence s cílem multikriteriální analýzy jejich složení a vzájemných vazeb jednotlivých stavebních složek s cílem rozpoznání jejich významu k hodnocení klimatu a prostředí jejich vzniku. V rámci projektu budou aplikovány nové metodické postupy na přístrojovém vybavení laboratoří katedry a rozvoj nových metod využitelných při dalším výzkumu pracoviště. Předmětem projektu je na základě dostupných sedimentologických a geochemických analýz zhodnocení příčin změn sedimentace v oceánech z anoxických sedimentačních podmínek (sedimentace černých jílovců) do podmínek oxických (sedimentace pestře zbarvených jílovců). Zvýšené koncentrace organického uhlíku jsou spojovány též s termínem C-izotopové eventy. Zvýšený obsah organického uhlíku v pelitech je důsledkem anoxických podmínek panujících při dně sedimentačních pánví. Celosvětové události se označují jako oceánické anoxické eventy (OAE). V průběhu přechodu spodní a svrchní křídy dochází ke změně spojené se sedimentací pestře zbarvených jílovců celosvětově označované jako křídové pestré vrstvy (CORB). Současné výzkumy soustřeďují svou pozornost na rozpoznání nejen příčin této změny, ale hlavně stratigrafické úrovně. Jeden z důvodu je nalezení příčin ukládání či absence rozptýlené organické hmoty, která je charakteristická pro zdrojové sedimenty uhlovodíků. Projekt je věnován základnímu výzkum výskytu a důvodů změn v ukládání pohřbeného C v oceánech ve vztahu ke klimatickým výkyvům a geotektonickým procesům. Otázka vzniku sedimentů bohatých na organickou hmotu (černé břidlice tvořící oceánské anoxické eventy – OAE), geneze C-izotopových událostí a jejich vztah k aktivitě výstupu metanu na dně oceánu může pomoci vysvětlit klimatické změny nejen během mesozoika, ale rovněž současnosti. Zde předpokládáme navštívení profilů Sněžnica u Žiliny (cca 20 vzorků) a profilu Lanckorona (Polsko, cca 40 vzorků). Výzkum bude rovněž zaměřen na charakter vlivu podmořského vulkanismu doprovázející sedimentaci černých břidlic v oblasti Západních Karpat. Doposud nebyla zcela prokázána souvislost změn v charakteru mořské sedimentace a intenzívního podmořského vulkanismu ve spodní křídě, kdy je z nejnovějších poznatků zřetelná změna litologie sedimentů ve stratigrafickém nadloží hlavních fází vulkanismu. Charakter a rozsah vulkanické činnosti bude ověřen geofyzikálními metodami. V rámci předběžné analýzy byly vybrány profily Baška (předpokládá se odběr 60 vzorků) a oblast mezi Novým Jičínem a Petřkovicemi (dokumentace pěti profilů rámci DP, odběr 30ti vzorků). Geochemické a mineralogické analýzy zahrnují: 1) vlnově disperzní elektronové mikroanalýzy (WDS), 2) RTG difrakci a rentgenovou fluorescenci XRF – vše na pracovišti 541, 3) chemické analýzy hornin (hlavní i stopové prvky) metodami ICP–OES a ICP–MS. Uvedené skutečnosti budou studovány standardními mineralogickými technikami, zahrnujícími elektronovou mikroanalýzu (EPMA) a rentgenovou difrakci (XRD), kterými disponují laboratoře Katedry geologického inženýrství. Kvalitní a reprezentativní analýzy studovaných minerálů budou dále uskutečněny na pracovišti elektronové mikroanalýzy na Ústavu geologických věd v Brně a celohorninové analýzy ICP-MS Bureau Veritas v Kanadě. V rámci laboratorních prací budou zapojeni studenti (Kožušník, Sabitová, Smékal), kteří se budou podílet na přípravě vzorků a grafickém zpracování výsledků. Metoda WDS bude využita především za účelem detailní mineralogické charakterizace hlavních, ale i vedlejších a akcesorických minerálů v sedimentech a doprovodných vulkanických horninách (Gajdušek, Pek, Matýsek). Stratigrafie bude vycházet ze zpracování mikroflory (Skupien, Doupovcová), doplněno o paleoekologickou analýzu studiem organických facií (Gajdušek, Skupien). Neúplné nebo zatím zcela chybějící jsou informace o prostorovém rozsahu, podpovrchové struktuře a typech vulkanických těles v případě hornin těšínitové asociace v předpolí vnějších Západních Karpat. Díky kontrastu v měrném elektrickém odporu mezi vulkanity a jejich okolním horninovým prostředím bude pro mapování jejich prostorového rozsahu využito dipólové elektromagnetické profilování a magnetometrie. Pro bližší charakteristiku podpovrchové struktury vulkanických těles budou vybraná tělesa proměřována také 2D profilovým geofyzikálním průzkumem, konkrétně elektrickou odporovou tomografií, gravimetrií či reflexní a refrakční seismikou (Kašing, Gajdušek, Nemcová). V některých případech bude možné ověřit úložné poměry a stavbu vulkanických těles v přirozených odkryvech, v jiných případech bude nutné použít mělký vrtný průzkum (Katedra geologického inženýrství).

2026

2026

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

Gajdušek Martin Ing.