SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM Á S V Á N Y TA N I , G E O K É M I A I É S K Ő Z E T TA N I TA N S Z É K
F Ö L D T U D O M Á N Y I L A B O R AT Ó R I U M
GEOLABOR.HU
A Szegedi Tudományegyetem, Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék Földudományi Laboratórium szolgáltatásai
2011
A laboratórium bemutatkozása GEOLABOR.HU
A
Földtudományi Laboratórium tevékenységének legfontosabb feladata, hogy a Szegedi Tudományegyetem Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék kutatói, kutatócsoportjai által koordinált, illetve konzorciumban végzett alap, és alkalmazott kutatásokhoz megbízható adatokat szolgáltasson elsősorban a kőzettan, a geokémia, az archeometria és a hidrogeológia területén. Ezek mellett jelentős számban szolgáltatunk külső megrendelőknek mérési adatokat, igény szerint részletes szakmai értékeléssel, vagy anélkül. A Laboratórium munkája kiterjed a vizsgálatok széles spektrumára a mintaelőkészítéstől a műszeres analitikai méréseken át az adatok informatikai (statisztika, képanalízis, modellezés) értékelésig. A laboratóriumok által szolgáltatott adatok szakmai értékelését a „Szerves és környezet-geokémia”, a „Repedezett fluidumrezervoár”, a „Hidrogeológia és geotermia”, valamint a „Vulkanológia” kutatócsoportok kutatói végzik.
90 éve a földtudomány szolgálatában
A laboratóriumot üzemeltető tanszék múltjátnak kutatói között olyan nevek sorakoznak (Gaál István, Szentpétery Zsigmond, Grasselly Gyula és Koch Sándor), akik a hazai földtudomány iskolateremtő egyéniségeinek számítanak. Szakmai hagytékuk közel 100 esztendő után is a színvonalas és precíz kutatói és laboratóriumi munkában ölt testet, amelyet kiváló szakembereink mellett a legmodernebb laboratóriumi eszközpark is szavatolnak.
Koch Sándor (1896-1983)
A laboratórium felépítése és szolgáltatásai M in ta el ők és zí tő la bo ra tó ri um
GEOLABOR.HU
A részletes petrográfia i, geokémiai vizsgálatok at megelőzően az elemz megfelelő preparátumo endő mintákból rends kat kell készíteni. zerint
Pe tr og rá fi a la bo ra tó ri um
A petrográfiai vizsgála tok célja különböző szi lárd minták (kőzetek, szilikátipari termékek) régészeti tárgyak, lelete ásványos és szöveti ele k, mzése, majd a kapott alkalmazott eljárások adatok értelmezése. Az egy része a mintából ké szí tett preparátumon (pr vékony, vastag, felüle éselt, olvasztott paszt ti csiszolatok, ásvány illák, szeparátumok) zajlik, mintákon (pl. régészeti de a különösen érzéken leletek) használunk ron y, egyedi csolás-mentes módszer eket is.
G eo ké m ia la bo ra tó ri um A geokémiai mérések célja különböző szilár d (ásványok, kőzetek, szilikátipari termékek), talajok, régészeti tárgy folyékony (víz, szénhidr ak, ogének) kémiai összetét majd a kapott adatok elének elemzése, értelmezése. Az alkalm az ott elj preparátumon (préselt, árások egy része a mi ntából készített olvasztott pasztillák, vék ony, vastag, felületi csi szeparátumok, oldato szolatok, ásvány k, szuszpenziók) zajlik , de a különösen érzék régészeti leletek) haszn eny, egyedi mintákon álunk roncsolás-mentes (pl. módszereket is. A Geok van folyadék és szilár émia laborban lehetőség d minták alapvető geok émiai paramétereinek meghatározására is.
H id ro ge ol óg ia la bo ra tó ri um
A Hidrogeológiai labor műszeres és informati kai felszereltsége lehető más vizsgálati területek vé teszi önálló, illetve eredményeit felhasználv a komplex hidrogeológ elvégzését. Ebbe a körb iai kutatási feladatok e tartoznak a már me glévő, illetve a jövőben objektum(ok) vízbesze lét esí tendő víztermelő rzéséhez kötődő vizsg álatok (kivehető vízme védelmi dokumentáció nnyiség meghatározás elkészítése, annak felülv a, vízbázis izsgálata), egy régió ge felmérése sekély illetve otermikus adottságaina mélységi zónákra vona k tkozóan, illetve hő- és elvégzése. anyagtranszport szimu lációk
A rc h eo m et ri a la bo ra tó ri um
Az archeometriai vizsg álatok esetében az ásvá nytani, kőzettani, geok rutinban bemutatott mó émiai vizsgálati dszereket, eljárásokat alkalmazzuk a régészeti fázisanalitikai, petrográ leletanyag geokémiai, fiai, valamint szerves geokémiai elemzése so rán.
Mintaelőkészítő laboratórium GEOLABOR.HU
Kőzetek őrlése, porítása Az őrlés golyós-, és dörzsmalmokban történik, majd a megfelelő szemcseméret frakciókat a por száraz vagy nedves szitálásával választjuk szét.
Műszerek: • • •
Fritsch Pulverisette golyós malom Retsch dörzsmalom Szitasorok
Pasztillázás
Műszerek:
A geokémiai vizsgálatokhoz a minta megfelelően homogenizált porából préselt, vagy nagy hőmérsékleten megolvasztott preparátumokat használunk.
• •
Ásványszeparálás
Műszerek:
A vizsgálandó minták megfelelő méretűre őrölt porából az egyes ásványok fizikai tulajdonságainak (sűrűség, mágnesesség) felhasználásával lehetőség van a különböző szemcsék szétválasztására, dúsítására, majd a dúsítmány további vizsgálatára.
• •
Vékony-, és vastagcsiszolatok, talajcsiszolatok készítése, polírozás
Műszerek:
Az ásvány, kőzet, érc anyagú minták optikai vizsgálata binokuláris, áteső illetve ráeső fényes polarizációs mikroszkóppal történik. Ehhez a mintákból kivágott, tárgylemezre ragasztott, majd csiszolt és polírozott preparátumokat (vékonycsiszolatokat) alkalmazunk. A leggyakrabban használt tárgylemez-méretek 46x27, ill. 47x47 mm. Szükség esetén a mintákat színtelen, színezett, ill. UV festékkel kezelt epoxy műgyantával vákuumimpregnáljuk. Fluidumzárvány vizsgálatokhoz mindkét oldalon polírozott vastagcsiszolatokat (kb. 200 μm) készítünk. A talajcsiszolatokat 47x47-es méretben, temperált vákuumimpregnálás alkalmazásával készítjük.
•
• • • • • •
Olajprés Olvasztókemence
Szitasorok Frantz Isodynamic mágneses szeparátor Vegyi fülkék nehézfolyadékos elválasztáshoz
MOM temperálható vákuumszekrény Struers Discoplan TS vágó- és csiszológép Struers DP-U2 félautomata csiszológép Struers DP-10 félautomata polírozógép Buehler Petrothin vágó- és csiszológép Buehler Isomet precíziós, lassú vágógép
Geokémiai előkészítés
Műszerek:
A geokémiai előkészítő laboratóriumban rendelkezésre áll minden olyan technika, amely a geokémiai alapméréseket, a száraz vagy nedves analitikai mérések előkészítését, az egyes fázisok szükség szerinti szétválasztását lehetővé teszi.
• • • • • • •
OHAUS Advantures Pro mérleg (0,01 g-tól 260 g-ig, 0,0001 g) BEL M1702i mérleg (1 g-tól 1700 g-ig, 0,01g) centrifugák szárítószekrények Fritsch Pulverisette homogenizátor Elma fűthető ultrahangos fürdő Víztisztító + ultra tisztaságú vízkészítés
Petrográfia laboratórium GEOLABOR.HU
Mikroszkópia
Műszerek:
A vizsgált mintákat felépítő szemcsék optikai úton meghatározható tulajdonságaik (alak, szín, fénytörés, stb.) alapján rendszerint megbízhatóan azonosíthatók, az egyes szemcsék térbeli kapcsolatrendszere (a minta szövete) fontos információval szolgál a keletkezéssel, a genetikai viszonyokkal kapcsolatban. A Földtudományi Laboratóriumban az optikai vizsgálatokhoz szükséges mikroszkópok széles spektruma rendelkezésre áll. Az alapvető binokuláris és polarizációs mellett speciális igényeket kiszolgáló, UV-mikrospektroszkópi, pásztázó elektronmikroszkópi vizsgálatok is elvégezhetőek. A digitális mikroszkópi felvételek értelmezése részben a Kőzettani képanalízis (PIA) útján történik.
• • •
• • • •
Olympus SZX7 áteső- és ráeső fényes polarizációs binokuláris mikroszkóp Nikon Microphot FXA átesőés ráeső fényes polarizációs mikroszkóp Olympus BX-41 polarizációs mikroszkóp, epifluoreszcens feltéttel, 60x Olympus fluoreszcens objektív Brunel polarizációs mikroszkópok OceanOptics USB2000 VIS-NIR spektrométer + pulzáló xenon fényforrás Mitutoyo PJ-H3000F Profile Protector SEM (A Környezettudományi Intézet gondozásában)
Fázis analitika
Műszerek:
A vizsgált mintákat felépítő vegyületek (ásványok, mesterséges anyagok) pontos meghatározására különböző fázis analitikai eljárások alkalmazhatók. Ezek a módszerek a vizsgált anyagok elektromágneses sugárzás (pl. elektron, röntgen, lézer) hatására történő eltérő viselkedésén alapulnak.
• • • •
Rigaku Ultima IV röntgendiffraktométer THERMO DXR Raman mikroszkóp Horiba Jobin Yvon XGT 5000 mikrofluoreszcens spektrofotométer Hitachi S-4700 FE-SEM (SE, BSE, EDS)
Petrográfiai képanalízis (PIA) Geológiai, kőzettani minták megfelelően részletgazdag digitális képeinek numerikus kiértékelésére a petrográfiai képanalízis szolgál, aminek eredményei fontos genetikai következtetések levonására adnak lehetőséget. A Földtudományi Laboratóriumban a mikroszkópi és terepi felvételek kiértékelése a megfelelő célszoftverekkel történik.
Alkalmazott szoftverek: • • •
Benoit 3.0. ImageJ és kapcsolódó moduljai ScionImage
Fluidumzárvány analitika
Műszerek:
Az egyes ásványok kiválásával egyidejűleg bezáródó fluidum maradványok vizsgálatával információt szerezhetünk a paleofluidum összetételéről és migrációs körülményeiről. A napjainkban alkalmazott leggyakoribb közvetett vizsgálati módszerek a fázisátalakulások hőmérsékletének meghatározása (mikrotermometria), ill. a bezáródott fluidum összetételének vizsgálata (Raman mikrospektroszkópia). Új, eddig nem, ill. nehezen kinyerhető információkkal szolgálhat a két módszer csatolt, egyidejű alkalmazása. Laboratóriumunkban lehetőség van a fluidumzárványokban csapdázódott fluidum oldószerben a fluidum összetételének analitikai vizsgálatára.
• • • • • • •
Linkam THMSG-600 hűthető-fűthető asztal THM-94 vezérlőegység (40x és 100x nagy munkatávolságú objektívekkel) Orsós tárgyasztal (spindle stage) Törő asztal (crashing stage) THERMO DXR Raman mikroszkóp OceanOptics USB2000 VIS-NIR spektrométer + pulzáló xenon fényforrás Saját fejlesztésű fluidumzárvány törő/feltáró berendezés
Geokémia laboratórium GEOLABOR.HU
Kőzetkémiai vizsgálatok
Műszerek:
Szilárd anyagok átlagos kémiai összetételének meghatározása rendszerint a minta megfelelően homogenizált és előkészített (préselt, olvasztott) preparátumán történik, röntgen fluoreszcens módszerrel. Nem roncsolható mintákról (pl. régészeti leletek, drágakövek) elegendően nagy területen (néhány cm 2 ) lemért röntgen spektrumok kiértékelésével megfelelő biztonsággal megadható a minták átlagos kémiai összetétele. Gamma-sugárzó elemek (K, U, Th) koncentrációjának mérése mind terepi, mind laboratóriumi körülmények között nukleáris spektrometria módszerrel történik.
•
Szerves-geokémiai vizsgálatok
Műszerek:
A laboratóriumban lehetőség van szilárd és folyadék halmazállapotú minták szervesanyagának minőségi és mennyiségi analízisére. A szilárd kőzet-, talajminták összes szervesanyagának mennyiségét, a szerves anyag érettségi fokát, környezeti minták esetén a szerves anyag forrását tudjuk meghatározni. A folyadékminták (ivó-, termálvíz, kőolaj, szerves oldatok) szerves alkotóinak kimutatása akár ppb koncentráció tartományban is biztosított.
•
Környezet-geokémiai vizsgálatok
Műszerek:
A laborban folyadék és szuszpendált szilárd minták alapvető környezet-geokémiai paramétereinek (pH, össz-vezetőképesség, redox-potenciál, összsótartalom, karbonát-tartalom, nedvesség-tartalom, összes szervesanyag-tartalom, Na + , K + , Ca 2+ , Cd 2+ , F - , Cl F - , I F - koncentrációk) meghatározása zajlik.
•
• • •
• •
•
Horiba Jobin Yvon XGT 5000 mikrofluoreszcens spektrofotométer Hitachi S-4700 FE-SEM (SE, BSE, EDS) Nuklex NP-420P egycsatornás, terepi nukleáris spektrométer Nuklex NP-424P négycsatornás nukleáris spektrométer
Delsi Oil Show Rock-Eval automatizált pirolizátor LaChrom ELITE L2130 nagyhatékonyságú folyadék kromatográf (HPLC) OceanOptics USB2000 VISNIR spektrométer, pulzáló xenon fényforrás, temperálható küvettatartó folyadék fázisú mérésekhez
CONSORT C911 laboratóriumi és terepi vezetőképesség mérő műszer Horiba Jobin Yvon XGT 5000 mikrofluoreszcens spektrofotométer
Archeometria laboratórium Az archeometriai vizsgálatok esetében az ásványtani, kőzettani, geokémiai vizsgálati rutinban bemutatott módszereket, eljárásokat alkalmazzuk a régészeti leletanyag geokémiai, fázisanalitikai, petrográfiai, valamint szerves geokémiai elemzése során. Az egyes metodikák és a kapcsolódó műszerek bemutatása a megfelelő geológiai laboroknál található.
Hidrogeológia laboratórium GEOLABOR.HU
Terepi hidrogeológiai vizsgálatok A labor felszereltsége széleskörű helyszíni mérések elvégzését teszi lehetővé. Így, kutak illetve kútcsoportok együttes szivattyútesztjeinek végzése mind talaj, mind mélyfúrású kutak esetében; hosszú idejű (több hónapos, éves) folyamatos vízszint regisztrálási feladatok végrehajtása; a nyomásszintek és a kúthőmérséklet adatok egyidejű rögzítése. A kúthidraulikai mérések mellett terepi viszonyok között alapvető hidrogeokémiai paraméterek meghatározása is lehetséges.
Műszerek: • • • • • •
ALKO TBP 3300-7 csőszivattyú ALKO SA-30 szivattyú DATAQUA DA-S-LTRB 122 folyamatos vízszintregiszter MiniDIVER folyamatos vízszintregiszter (10-20-50 m) HT kézi vízszintmérő (15-50-100 m) CONSORT C911 laboratóriumi és terepi vezetőképesség mérő
Hidrológiai műszervizsgálatok
Műszerek:
A laborban különböző típusú fluidum rezervoárok (talaj, üledék, kőzet) mintáinak porozitás, permeabilitás (s ezen keresztül szivárgási sebesség) meghatározására alkalmas műszerek állnak rendelkezésre. A flexibilis falú permeabiméter biztosítja eltérő vastagságú minták vizsgálatának lehetőségét. A labor felszereltsége biztosítja vízfelvevő képesség meghatározását, míg a saját fejlesztésű kolmatométer segítségével lehetőség nyílik kőzetek eltömődéséből (pl. hévíz visszasajtolás, in situ környezettisztítás miatt) adódó nyomásemelkedés vizsgálatára, valamint az azt okozó kiválások mértékének, kémiai minőségének meghatározására.
• • •
Szoftveres hidrodinamika vizsgálatok
Alkalmazott szoftverek:
Laborunk a terepi mérési adatokat felhasználva modellező szoftverek segítségével foglalkozik vízbányászati, hidraulikai és környezetvédelmi problémák megoldásával porózus és repedezett rezervoárok esetében. A labor fő tevékenysége lefedi vízművek vízbázis védőidomainak vizsgálatát, kutak elérési idő számítását, kutak valamint kútcsoportok egymásra hatás elemzését, szivattyútesztek kiértékelését, valamit szennyeződések terjedésének numerikus szimulációját. Az alkalmazott modellező rendszerek másik csoportja a geotermikus problémák megoldását célozza. Foglalkozunk geotermikus rendszerek numerikus hőtranszport szimulációjával, geotermikus hatásterületek megállapításával, valamint kiválasztott területen a lehetséges geotermikus adatságok feltérképezésével.
•
• • • • • • •
Enslin készülék Flexibilis falú permeabiméter Merev falú (Proctor) permeabiméterek Kolmatométer
ProcessingModflow Pro. 7.0.17. Aquifer Test 4.2. ProcessingShemat 4.1. Feflow 5.3. RepSim 3.1. PHREEQC for Windows 2.17. Surfer 8.0.
A laboratórium elérhetőségei GEOLABOR.HU
GEOLABOR.HU További információkért keresse fel laboratóriumunk hivatalos oldalát a www.geolabor.hu címen. Regisztráljon honlapunkra és kövesse nyomon akciós ajánlatainkat hírleveleinken keresztül.
Címünk és megközelíthetőségünk
Szegedi Tudományegyetem Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék H-6722 Szeged, Egyetem u. 2. Tel.: +36 62 544 058 Fax: +36 62 426 479 Web: www.geolabor.hu E-mail:
[email protected]
Szélesség: 46,247582 Hosszúság: 20,140670
