WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 

«VII Всероссийское литологическое совещание 28-31 октября 2013 ЛИТОЛОГО-ГЕОхИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЕРМСКИх ЭВАПОРИТОВ ВОСТОКА РУССКОЙ ...»

VII Всероссийское литологическое совещание 28-31 октября 2013

ЛИТОЛОГО-ГЕОхИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЕРМСКИх

ЭВАПОРИТОВ ВОСТОКА РУССКОЙ ПЛИТЫ

Р.И. Кадыров1, В.Н. Кулешов2, Р.х. Сунгатуллин1

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Rail7777@gmail.com, Rafael.

Sungatullin@kpfu.ru

Геологический институт РАН, Москва, Kuleshov@ginras.ru

На востоке Русской плиты эвапориты встречаются в основном в отложениях приуральского и биармийского отделов пермской системы. Они формировались во внутриконтинентальных бассейнах с меняющейся соленостью из-за периодического прорыва морских вод с юга (Паратетис) и с севера (Арктика) (Игнатьев, 1976). Одним из характерных объектов эвапоритов биармийского эпохи является Сюкеевское месторождение гипса, расположенное на правом берегу р. Волги в 70 км к югу от г. Казани.

В ходе работы были изучены обнажения и керн скважин, проведено оптико-микроскопическое исследование шлифов, растровая электронная микроскопия с микрозондовым анализом. Для определения особенностей эволюции эвапоритового бассейна и условий формирования пород использованы физико-химические методы исследований: для определения содержания макро- и микроэлементов в породах — рентгенофлуоресцентный и атомно-эмиссионный спектральный анализы; для измерения изотопных соотношений углерода и кислорода — масс-спектрометрия, для определения содержания парамагнитного Mn2+ — электронный парамагнитный резонанс, для выявления цикличности в осадконакоплении — измерение магнитных параметров.



Анализ полученных результатов показал, что распределение макрокомпонентов в разрезе Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории четко отражает литологические особенности. Минимальные содержания магния приурочены к пластам гипса, а максимальные его содержания зафиксированы в доломитовых прослоях.

Содержание SO3 максимально в продуктивных пластах гипса и резко снижается в доломитах.

Одинаковое поведение кремния и алюминия, очевидно, связано с их вхождением в глины.

В эвапоритовых породах отмечаются высокие значения концентраций халькофильных элементов (Cu, Zn, Ag, Pb), максимальные значения которых приходятся на продуктивные пласты гипса (рис. 1), что подтверждает тенденцию их накопления в бассейнах с повышенной соленостью вод (Юдович, Кетрис, 2011). К гипсам приурочены аномалии B и Ba, которые, как известно, аккумулируются в остаточных морских рассолах. При этом бор главным образом связан с глинистыми минералами, где он замещает алюминий в кремнекислородных тетраэдрах или заполняет вакансии в кристаллической решетке глинистых минералов. При попадании в крепкий рассол первичная решетка глинистых минералов разрушается, а бор высвобождается, образуя самостоятельные минералы, или входит в сульфаты. Терригенные глинистые прослои накапливают Sc, Ga, Ge, Zr, La, что связано с их высокой адсорбционной способностью. Элементы группы железа (Cr, V, Co, Ni) также экстрагируются из воды глинистыми частицами. Низкое содержание Y указывает на прибрежные, относительно мелководные обстановки (Юдович, Кетрис, 2011).

Некоторые из микроэлементов указывают на палеоклиматичесакие условия. Так, максимальные содержания Mo и Ce отвечают аноксическим фациям. Повышенные содержания Pb и Sr в эвапоритах связаны с осаждением из теплых вод арагонита, в котором данные катионы изоморфно замещают кальций. Для всего разреза отмечаются низкие P и Mn, что характерно для прибрежных морских аридных фаций.





Для изотопных исследований отбирались образцы казанских и сакмарских карбонатов (рис. 2). Доломиты Сюкеевского месторождения в целом характеризуются тяжелым изотопным составом углерода (13С варьирует от 0,3 до 6,6 ‰) и кислорода (18О 28,0…36,6 ‰), что характерно для пермских карбонатов эвапоритовых формаций (Botz, Muller, 1987 и др.). В нижней части изученного разреза при переходе от сакмарского яруса к казанскому ярусу прослеживается постепенное облегчение изотопного состава углерода (от 5,5 до 4,5 ‰) и резкое — кислорода (от 35,9 до 30,8 ‰). На этом уровне отмечается перерыв в осадконакоплении. Эти данные свидетельствуют о различиях в условиях седиментации: образование сакмарских доломитов происходило в морском бассейне, характеризовавшемся более высокой степенью эвапоритизации и наиболее тяжелым изотопным составом кислорода воды.

Изотопный состав кислорода в доломитах казанского яруса меняется незначительно в пределах 29,3–32 ‰, что, однако, несколько выше значения 18О в глобальной кривой, составляющего около 27,3 ‰ (Veizer J. et al., 1999). Скорее всего, это обусловлено ограниченной Рис. 1. Распределение средних содержаний микроэлементов в породах Сюкеевского месторождения.

За 1 принято содержание элементов в карбонатах (Turekian and Wedepohl, 1961)

–  –  –

Рис. 2. Геохимические характеристики пород Сюкеевского месторождения гипса.

1–9 породы: 1 — гипс, 2 — доломит, 3 — глина, 4 — песчаник, 5 — битум, 6 — брекчия, 7 — самородная сера, 8 — известняк, 9 — изотопный состав доломитов: а — первичных, б — вторичных связью эпиконтинентального казанского моря с палеоокеаном. Доломиты нижнеказанского подъяруса в целом характеризуются более легкими значениями 13С и 18О. Это обусловлено притоком новых (незначительно осолоненных) морских вод в палеобассейн с более легким изотопным составом и углерода, и кислорода. Облегчение 18О в казанских отложениях, по сравнению с сакмарскими, хорошо согласуется с глобальными данными.

Одной из особенностей изотопного состава доломитов Сюкеевского месторождения является отсутствие зависимости между 13С и 18О. Это может свидетельствовать о том, что наблюдаемые тренды величин изотопного состава обусловлены главным образом первичными условиями седиментации. Однако вторичные изменения в породах изученного разреза нельзя исключать полностью. Такие преобразования могли происходить, по-видимому, во время перерывов в осадкообразовании, поскольку в процессе накопления пород эвапоритовой Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории формации биармийской и приуральской эпох отмечается перерыв продолжительностью 15–20 млн лет. Таким образом, изотопные данные и их распределение по разрезу свидетельствуют о неоднократной смене условий седиментации в эвапоритовом бассейне, что приводило к формированию разных литологических типов доломитов со своими изотопными особенностями.

Литологические разновидности доломитов Сюкеевского месторождения также отличаются по изотопному составу, где в координатах 13С–18О они образуют обособленные «поля». Область наиболее высоких значений 13С и 18О занимают доломиты сакмарского яруса.

Доломиты казанского яруса Сюкеевского месторождения в целом характеризуются широкими вариациями изотопного состава углерода. Наиболее тяжелые из них представлены светлыми крепкими микрозернистыми и оолитовыми разностями приказанской толщи. Значения 13С в них близки к сакмарским. Такие значения характерны для хорошо аэрируемых мелководных бассейнов с высокой биопродуктивностью. На основе изучения зависимости значения 18О от солености воды (Klein et al., 1996) оценены средние солености вод казанского и сакмарского бассейнов в изучаемом районе, составившие 113,8 ‰ и 126,7 ‰, соответственно.

Для сравнения:

осаждение гипса начинается при солености рассола около 117 ‰, что говорит о существенно более эвапоритовых условиях в сакмарском веке по сравнению с казанским.

В результате исследований парамагнитных центров получено распределение концентрации марганца и в доломитах Сюкеевского месторождения. Сравнение содержаний марганца по данным ЭПР и спектрального анализа показало их хорошую сопоставимость (см. рис. 2), из чего следует, что марганец в изученных породах в основном замещает позиции кальция и магния в структуре доломита. Накопление марганца в осадочных бассейнах связывается с гипергенным выщелачиванием материнских марганценосных пород с последующим выносом данного элемента речной сетью (Страхов, 1960). Аридный же тип литогенеза характеризуется в целом низкими концентрациями марганца, что подтверждается данными по Сюкеевскому месторождению. Отсюда повышение содержания марганца может указывать на приток более пресных вод и понижение солености рапы, а изменения концентрации марганца в доломитах можно использовать для выделения трансгрессивно-регрессивных циклов.

В результате петромагнитных исследований выявлено, что магнитная восприимчивость () пород Сюкеевского месторождения зависит от их состава. Так, минимальные значения отмечаются в гипсовых пластах, что связано с диамагнетизмом самого гипса и очень незначительным содержанием ферромагнитных минералов в эвапоритовом бассейне. Основной вклад в магнитную восприимчивость доломитов Сюкеевского месторождения вносят ферромагнитные минералы, привнесенные в бассейн седиментации, что находит подтверждение в корреляции между содержанием Fe2O3 и. Анализ значений показал наличие трех крупных циклов в верхнеказанском подъярусе и двух циклов в нижнеказанском подъярусе, что в целом согласуется с ритмичностью по данным ЭПР (см. рис. 2).

Таким образом, породы Сюкеевского месторождения гипса представляют собой продукт взаимодействия процессов в условиях повышенной солености эвапоритового бассейна и постседиментационных преобразований. Несмотря на существенное влияние эпигенетических процессов, породы изученного объекта сохранили информацию о первичных условиях осадконакопления. С помощью комплекса физико-химических методов получены новые данные для генетических построений в эвапоритовых палеобассейнах.

Работа выполнена при поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы (Соглашение № 14.132.21.1376) и частичной финансовой поддержке РФФИ, гранты № 07-05-97624 и № 11-05-00584а.

Литература Игнатьев В.И. Формирование Волго-Уральской антеклизы в пермский период. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1976. 256 с.

Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Том 2. Закономерности состава и размещения гумидных отложений. Москва: Издательство АН СССР, 1960. 574 с.

Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Геохимические индикаторы литогенеза (литологическая геохимия).

Сыктывкар: Геопринт, 2011. 742 с.

Botz R., Muller G. Geochemical investigations of Upper Permian (Zechstein) carbonates and associated VII Всероссийское литологическое совещание 28-31 октября 2013 organic matter in the NW-German basin // Chem. Erde. 1987. V. 46, № 1–2. P. 131–143.

Klein R.T., Lohmann K.C., Thayer C.W. Bivalve skeletons record sea-surface temperature and 18О ratious // Geology. 1996. V. 24, № 5. P. 415–418.

Turekian, K.K., Wedepohl K.H. Distribution of the elements in some major units of the Earth’s crust // Geological Society of America. Bulletin 72. 1961. P. 175–192.

Veizer J., Ala D., Azmy K. et al. 87Sr/86Sr, 13С and 18O evolution of Phanerozoic seawater // Chemical




Похожие работы:

«1029384756 УТВЕРЖДЕНЫ Приказом КБ "РЭБ" (ЗАО) от 28 сентября 2015года № 271-01 Правила комплексного банковского обслуживания физических лиц Коммерческого банка "РОСЭНЕРГОБАНК" (закрытое акционерное общество) редакция 4.2. 1. ОС...»

«РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Вращающийся клипатор HX-110LR HX-110QR HX-110UR Клипс HX-610-090 HX-610-135 Длинный клипс HX-610-090L Короткий клипс HX-610-090S HX-610-135S Цветной короткий клипс HX-610-090SC ДОПУСКАЕТСЯ СТЕРИЛИЗАЦИЯ В АВТ...»

«vacSy®: РЕВОЛЮЦИОННАЯ ВАКУУМНАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ Откройте, насколько легко и просто пользоваться вакуумной системой vacSy®, и сколько преимуществ она предоставляет! Аппарат для герметичной упаковки...»

«1 Белов И.Л. Музыка не для толстых: стихотворения, поэма, переводы / Игорь Белов. Калининград: Тера Балтика, 2008. 108 с. (Б-ка Правительства Калининградской обл.). (Серия Калининградская поэзия). ISBN 978-5-98777-037-5 Игорь БЕЛОВ МУЗЫКА НЕ ДЛЯ ТОЛСТЫ...»

«654079, Россия, Кемеровская обл., ИНН4217023667 г.Новокузнецк, проезд Коммунаров,5 КПП 421701001 ОКАТО 32431000000 e-mail:licey-11@mail.ru ОГРН 1034217005877 www.lizey11.ucoz.ru Муниципальное бюджетное нет...»

«А. М. Лесовиченко МОЛЧАНИЕ – МУЗЫКА – МОЛИТВА Опубликовано: Лесовиченко, А. М. Молчание – музыка молитва / А. М. Лесовиченко // Музиката: традиции и съвременност : годишник. Том II / сост. Р. Потеров. – Благоевград : Изд-во Югозап. ун-та "Неофит Рилски", 2004. – С. 59-62. Светская м...»

«БЮРО ПО КООРДИНАЦИИ БОРЬБЫ С ОРГАНИЗОВАННОЙ ПРЕСТУПНОСТЬЮ И ИНЫМИ ОПАСНЫМИ ВИДАМИ ПРЕСТУПЛЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ГОСУДАРСТВ – УЧАСТНИКОВ СОДРУЖЕСТВА НЕЗАВИСИМЫХ ГОСУДАРСТВ ВСЕРОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ СОТРУДНИКОВ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ О РЕЗУЛЬТАТАХ БОРЬБЫ С ЭКСТРЕМИЗМОМ НА ТЕРРИТОРИИ...»

«61 Паспорт на АНАЛИЗАТОР КИСЛОРОДА ПОРТАТИВНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АКПМ-1-02 НЖЮК 4215-001.2-66109885-10 ПС Москва 2012 Научно-производственная фирма “ БИОАНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕНСОРЫ” АНАЛИЗАТОР КИСЛОРОДА АКПМ-1-02 1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ. Анализаторы кислорода АКПМ-1-02 (в дальнейшем ана...»

«Т е м а 10. ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК МЕТОДАМИ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ Цель – изучение технологических возможностей методов поверхностного пластического деформирования (ППД) накатыванием, используемого оборудования, инструментов и контрольно-измерительных приборов; приобретение практиче...»









 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.