Головна > Архів > № 3–4 (191–192) 2023 > 122–134
Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 3–4 (191–192) 2023, 122–134
https://doi.org/10.15407/ggcm2023.191-192.122
Софія ГРИНІВ, Ярослава ЯРЕМЧУК, Наталія РАДКОВЕЦЬ
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, Україна, e-mail: sophia_hryniv@ukr.net
Анотація
Розглянуто вплив хімічного складу вод морського та континентального походження на особливості утворення і перетворення глинистих мінералів на прикладі евапоритових відкладів Калуш-Голинського родовища калійних солей Передкарпатського прогину. Глинисті мінерали при зміні фізико-хімічних умов стають нестійкими і трансформуються, пристосовуючись до нових умов. Основним чинником, який спричиняє їхню перебудову, є концентрація розсолів.
Підвищена концентрація розсолів на стадії осадження калійних солей сприяла аградаційній трансформації глинистих мінералів, перетворенню лабільних мінералів у стійкі в умовах гіперсолоного середовища гідрослюду і хлорит. Саме гідрослюда і хлорит характерні для калієносних відкладів Калуш-Голинського родовища. Відтак впорядкування структури приводить до перетворення частини гідрослюди в слюду.
В умовах гіпергенезу при розмиві евапоритових відкладів прісними поверхневими водами проходить зворотний процес (деградаційна трансформація), який полягає у вилуговуванні Калію із міжшарового простору частини гідрослюди та утворенні лабільних глинистих структур. Асоціація глинистих мінералів зони звітрювання евапоритових відкладів, окрім успадкованих гідрослюди і хлориту, містить ще змішаношарувате утворення гідрослюда-монтморилоніт та каолініт – поява цих глинистих мінералів у гіпергенних відкладах є результатом деградаційної трансформації (гідрослюда-монтморилоніт) та новоутворення (каолініт) в умовах пониження концентрації при опрісненні середовища.
Ключові слова
глинисті мінерали, аградаційна і деградаційна трансформація, евапоритові відклади, зона гіпергенезу, відклади гіпсо-глинистої шапки
Використані літературні джерела
Білоніжка, П. М. (1992). Трансформаційні перетворення теригенних глинистих мінералів під час галогенезу. Мінералогічний збірник, 45(2), 51–56.
Білоніжка, П. М. (2001). Природа міжшарової води в гідрослюдах. Мінералогічний збірник, 51(1), 142–148.
Джиноридзе, Н. М., Рогова, М. С., & Телегин, В. П. (1974). Вулканогенные породы Калуш-Голынского месторождения калийных солей. Труды ВНИИГалургии, 71, 36–56.
Дриц, В. А., & Коссовская, А. Г. (1990). Глинистые минералы: смектиты, смешанослойные образования. Москва: Наука.
Кореневский, С. М. (1954). Миоценовые вулканические туфы Предкарпатья. Труды ВНИИГалургии, 29, 176–196.
Коссовская, А. Г., & Дриц, В. А. (1975). Кристаллохимия диоктаэдрических слюд, хлоритов и корренситов как индикаторов геологических обстановок. В Кристаллохимия минералов и геологические проблемы (с. 60–69). Москва: Наука.
Липницкий, В. К. (1971). Литологические особенности и солевой комплекс четвертичных отложений и пород гипсово-глинистой шляпы Стебникского месторождения калийных солей. В Материалы по гидрогеологии и геологической роли подземных вод (с. 98–108). Ленинград: Издательство Ленинградского университета.
Лобанова, В. В. (1956). Вопросы петрографии калийных залежей Восточного Предкарпатья. Труды ВНИИГалургии, 32, 164–214.
Николишин, В. П. (1969). Гипсо-глинистая шляпа Домбровского месторождения калийных солей. Труды ВНИИГалургии, 54, 308–312.
Олійович, О., Яремчук, Я., & Гринів, С. (2004). Глини галогенних відкладів і кори звітрювання Калуш-Голинського родовища калійних солей (міоцен, Передкарпаття). Мінералогічний збірник, 54(2), 214–223.
Петриченко, О. Й. (1988). Физико-химические условия осадкообразования в древних солеродных бассейнах. Киев: Наукова думка.
Рудько, Г. І., & Петришин, В. Ю. (2017). Соляні ресурси Передкарпаття та перспективи їх використання. Київ; Чернівці: Букрек.
Семчук, Я. М. (1995). Наукові та методичні основи охорони геологічного середовища в районах розробки калійних родовищ (на прикладі Передкарпаття) [Автореф. дис. д-ра техн. наук, Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника]. Івано-Франківськ.
Соколова, Т. Н. (1982). Аутигенное силикатное минералообразование разных стадий осолонения. Москва: Наука.
Франк-Каменецкий, В. А., Котов, Н. В., & Гойло, Э. Л. (1983). Трансформационные преобразования слоистых силикатов. Ленинград: Недра.
Шестопалов, М., Лютий, Г., & Саніна, І. (2019). Сучасні підходи до гідрогеологічного районування України. Мінеральні ресурси України, 2, 3–12. https://doi. org/10.31996/mru.2019.2.3-12
Яремчук, Я. В. (2012). Залежність асоціацій глинистих мінералів неогенових евапоритів Карпатського регіону від концентрації розсолів солеродних басейнів. Геологія і геохімія горючих копалин, 160–161(3–4), 119–130.
Andreyeva-Grigorovich, A., Oszczypko, N., Savitskaya, N., Ślączka, A., & Trofimovicz, N. (2003). Correlation of the Badenian Salts of the Wieliczka, Bochnia and Kalush Areas (Polish and Ukrainian Carpathian Foredeep). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 73, 67–89.
Bąbel, M. & Schreiber, B. C. (2014). Geochemistry of Evaporites and Evolution of Seawater. In H. D. Holland & K. K. Turekian (Eds.), Treatise on Geochemistry (2nd ed.) (Vol. 9, pp. 483–560). Elsevier. http://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00718-X
Bilonizhka, P., Iaremchuk, Ia., Hryniv, S., & Vovnyuk, S. (2012). Clay minerals of Miocene evaporites of the Carpathian Region, Ukraine. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 449, 137–146.
Bodine, M. W., Jr. (1985). Trioctahedral Clay Mineral Assemblages in Paleozoic Marine Evaporite Rocks. In Sixth International Symposium on Salt (Vol. 1, pp. 267–284).
Calvo, J. P., Blanc-Valleron, M. M., Rodriguez Arandia, J. P., Rouchy, J. M., & Sanz, M. E. (1999). Authigenic clay minerals in continental evaporitic environments. International Association Sedimentologists Special Publication, 27, 129–151.
Dunoyer de Segonzac, G. (1970). The transformation of clay minerals during diagenesis and low-grade metamorphism: a review. Sedimentology, 15(3–4), 281–346. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.1970.tb02190.x
Galán, E. (2006). Genesis of Clay Minerals. In F. Bergaya, B. K. G. Theng & G. Lagaly (Eds.), Developments in Clay Science: Vol. 1. Handbook of Clay Science (Ch. 14, pp. 1129–1162). Amsterdam: Elsevier. https://doi.org/10.1016/S1572-4352(05)01042-1
Honty, M., Uhlík, P., Šucha, V., Čaplovičova, M, Franců, J., Clauer, N., & Biroň, A. (2004). Smectite-to-illite alteration in salt-bearing bentonites (East Slovak Basin). Clay and Clay Minerals, 52, 533–551. https://doi.org/10.1346/CCMN.2004.0520502
Lanson, B., Beaufort, D., Berger, G., Bauer, A., Cassagnabere, A., & Meunier A. (2002). Authigenic kaolin and illitic minerals during burial diagenesis of sandstones: a review. Clay Minerals, 37(1), 1–22. https://doi.org/10.1180/0009855023710014
McCaffrey, M. A., Lazar, B., & Holland, H. D. (1987). The evaporation path of seawater and the coprecipitation of Br and K with halite. Journal of Sedimentary Research, 57(5), 928–937. https://doi.org/10.1306/212F8CAB-2B24-11D7-8648000102C1865D
Meunier, A. (2005). Clays. Berlin: Springer.
Millot, G. (1970). Geology of Clays: Weathering, Sedimentology, Geochemistry (R. W. Farrand & H. Paquet, Trans.). New York; Berlin: Springer.
Millot, G., Lucas, J., & Paquet, H. (1966). Evolution géochimique par dégradation et agradation des minéraux argileux dans l’hydrosphère. Geologische Rundschau, 55, 1–20. https://doi.org/10.1007/BF01982951
Rosenberg, P. E. (2002). The nature, formation, and stability of end-member illite: a hypothesis. American Mineralogist, 87, 103–107. https://doi.org/10.2138/am-2002-0111
Środoń, J. (1978). Illite group clay minerals. In G. V. Middleton, M. J. Church, M. Coniglio, L. A. Hardie & F. J. Longstaffe (Eds.), Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks (p. 115). Dordrecht: Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-3609-5
Turner, C. E., & Fishman, N. S. (1991). Jurassic Lake T’oo’dichi: a large alkaline, saline lake, Morison Formation, eastern Colorado Plateau. Geological Society of America Bulletin, 103(4), 538–558. https://doi.org/10.1007/3-540-32344-9
Weaver, C. E. (1989). Developments in Sedimentology: Vol. 44. Clays, muds, and shales. Amsterdam: Elsevier.
Wójtowicz, A., Hryniv, S. P., Peryt, T. M., Bubniak, A., Bubniak, I., & Bilonizhka, P. M. (2003). K-Ar dating of the Miocene potash salts of the Carpathian Foredeep (West Ukraine): application to dating of tectonic events. Geologica Carpatica, 54(4), 243–249.
Yaremchuk, Y., Hryniv, S., Peryt, T., Vovnyuk, S., & Meng, F. (2020). Controls on Associations of Clay Minerals in Phanerozoic Evaporite Formations: An Overview. Minerals, 10(11), 974. https://doi.org/10.3390/min10110974