Головна > Архів > № 2 (202) 2026 > 76–97
Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 2 (202) 2026, 76–97
ISSN 0869-0774 (Print), ISSN 2786-8621 (Online)
https://doi.org/10.15407/ggcm2026.202.076
Ярослава ЯРЕМЧУКa, Софія ГРИНІВb, Надія ГОРОДЕЧНАc, Людмила БІЛИКd
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, Україна
a e-mail: slava.yaremchuk@gmail.com, https://orcid.org/0009-0008-3952-6356
b https://orcid.org/0000-0001-9721-1290
c https://orcid.org/0009-0003-8389-5953
d https://orcid.org/0009-0007-8692-3437
Анотація
Розглянуто вплив хімічного складу морських і континентальних вод на формування та трансформацію глинистих мінералів у неогенових евапоритах Передкарпатського прогину та верхньонеопротерозойсько-нижньокембрійських відкладах формації Соляний кряж (Пакистан). Притік континентальних вод у Передкарпатті встановлено в усіх фаціях за геохімічними ознаками, а в гіпсоангідритовій і галітовій – також за нетиповими мінеральними асоціаціями. Головний чинник трансформації шаруватих алюмосилікатів у гіперсолоних умовах – концентрація розсолів у басейні та захоронених відкладах; другорядний – взаємодія з органічною речовиною на тлі вулканічної активності. Органічна речовина бере участь у структурних перетвореннях глинистих мінералів, фіксується в міжшарових проміжках лабільних фаз і підвищує їхню стійкість до фізико-хімічних змін. Баденська кам’яна сіль Передкарпаття та верхньонеопротерозойсько-нижньокембрійські мергелі Соляного кряжу зазнали впливу епігенетичної органічної речовини, зумовленого в Карпатському регіоні міграцією бітумів, а у формації Соляний кряж – бітумінозними прошарками товщі Савал.
Виявлено генетичну спорідненість і відмінності асоціацій глинистих мінералів евапоритів формації Соляний кряж на різних стадіях згущення розсолів: спільність проявляється у проміжних стадіях трансформації, тоді як відмінності – у вищій кристалічності та відсутності дефектних структур у соляній товщі Біліанвала порівняно з мергелями Савал, що підтверджує визначальний вплив концентрації.
Деградацію глинистих мінералів зумовлює дія прісних вод на евапорити, що спричиняє вилуговування калію з міжшарового простору гідрослюди та формування змішаношаруватої фази гідрослюда-монтморилоніт.
Ключові слова
глинисті мінерали, аградаційна і деградаційна трансформація, взаємодія із органічною речовиною, евапоритові відклади, зона гіпергенезу, Соляний кряж, мергелі
Використані літературні джерела
Білоніжка, П. М. (1992a). Глинисті мінерали – індикатори умов соленагромадження. Геологія і геохімія горючих копалин, 78(1), 95–102.
Білоніжка, П. М. (1992b). Трансформаційні перетворення теригенних глинистих мінералів під час галогенезу. Мінералогічний збірник, 45(2), 51–56.
Галамай, А. Р. (2003). Вміст брому у галіті баденських соленосних відкладів Карпатського регіону як показник їх генезису і умов формування. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4, 102–111.
Гринів, С. П., Яремчук, Я. В., & Вовнюк, С. В. (2022). Циклічні зміни асоціацій глинистих мінералів евапоритових відкладів фанерозою як відображення еволюції хімічного складу океанічної води. У Від мінералогії і геогнозії до геохімії, петрології, геології та геофізики: фундаментальні і прикладні тренди ХХІ століття: матеріали наукової конференції “MinGeoIntegration XXI” (Київ, 28–30 вересня 2022 р.) (с. 33–37). Київ.
Гринів, С., Яремчук, Я., & Радковець, Н. (2023). Вплив вод морського і континентального походження на процеси трансформації глинистих мінералів евапоритових відкладів (на прикладі Калуш-Голинського родовища Передкарпатського прогину). Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4(191–192), 122–134. https://doi.org/10.15407/ggcm2023.191-192.122
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.
Перит, Т. М., Побережський, А. В., & Ясьоновський, M. (1995). Фації баденських гіпсів Придністров’я. Геологія і геохімія горючих копалин, 1–2, 16–27.
Перит, Т. М., Побережський, А. В., Ясьоновський, M., Петриченко, О. Й., & Перит, Д. (2004). Кореляція баденських сульфатних відкладів Наддністров’я. Геологія і геохімія горючих копалин, 1, 56–69.
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.
Соколова, Т. Н. (1982). Аутигенное силикатное минералообразование разных стадий осолонения. Москва: Наука.
Яремчук, Я. В. (2010). Глинисті мінерали евапоритів фанерозою та їхня залежність від стадії згущення розсолів і хімічного типу океанічної води. Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України, 3, 138–146. https://doi.org/10.30836/igs.2522-9753.2010.147301
Яремчук, Я. (2012). Залежність асоціацій глинистих мінералів у неогенових евапоритах Карпатського регіону від концентрації розсолів солеродних басейнів. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4(160–161), 119–130.
Яремчук, Я., Вовнюк, С., Гринів, С., Тарік, М., Менг, Ф., Білик, Л., & Кочубей, В. (2017). Умови утворення глинистих мінералів верхньонеопротерозойсько-нижньокембрійської кам’яної солі формації Соляний кряж, Пакистан. Мінералогічний збірник, 2(67), 72–90.
Яремчук, Я., & Галамай, А. (2009). Мінеральний склад водонерозчинного залишку баденської кам’яної солі Українського Передкарпаття (ділянка Гринівка). Геологія і геохімія горючих копалин, 1(146), 79–90.
Яремчук, Я. В., & Гринів, С. П. (2008). Мінеральний склад глин кам’яної солі міоценових евапоритів Карпатського регіону України. Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України, 1, 209–215.
Яремчук, Я., Менг, Ф., Гринів, С., Вовнюк, С., & Городечна, Н. (2025). Асоціації глинистих мінералів верхньонеопротерозойсько-нижньокембрійських мергелів формації Соляний кряж, Пакистан. Геологія і геохімія горючих копалин, 1–2(197–198), 91–110. https://doi.org/10.15407/ggcm2025.197-198.091
Яремчук, Я. В., & Побережський, А. В. (2009). Мінеральний склад глин баденських гіпсів Наддністров’я. Мінералогічний збірник, 59(1), 116–127.
Ahmad, W., & Alam, S. (2007). Organic geochemistry and source rock characteristics of Salt Range Formation, Potwar Basin, Pakistan. Journal of Hydrocarbon Research, 17, 37–59.
Bąbel, M. (2004). Badenian evaporite basin of the northern Carpathian Foredeep as a drawdown salina basin. Acta Geologica Polonica, 54(3), 317–337.
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). Oxford: Elsevier. https://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. (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., Rodríguez-Aranda, J. P., Rouchy, J. M., & Sanz, M. E. (1995). Authigenic clay minerals in continental evaporitic environments. In M. Thiry & R. Simon-Coinçon (Eds.), Palaeoweathering, Palaeosurfaces and Related Continental Deposits (pp. 129–151). Oxford. https://doi.org/10.1002/9781444304190.ch5
Cendón, D. I., Peryt, T. M., Ayora, C., Pueyo, J. J., & Taberner, C. (2004). The importance of recycling processes in the Middle Miocene Badenian evaporite basin (Carpathian foredeep): palaeoenvironmental implications. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 212(1–2), 141–158. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2004.05.021
Claret, F., Bauer, A., Schäfer, T., Griffault, L., & Lanson, B. (2002). Experimental investigation of the interaction of clays with high pH solutions: A case study from the Callovo-Oxfordian formation, Meuse-Haute Marne underground laboratory (France). Clays and Clay Minerals, 50(5), 633–646. https://doi.org/10.1346/000986002320679369
Claret, F., Sakharov, B. A., Drits, V. A., Velde, B., Meunier, A., Griffault, L., & Lanson, B. (2004). Clay minerals in the Meuse-Haute Marne underground laboratory (France): Possible influence of organic matter on clay mineral evolution. Clays and Clay Minerals, 52(5), 515–532. https://doi.org/10.1346/CCMN.2004.0520501
Dopieralska, J., Belka, Z., Zieliński, M., Górka, M., Poberezhskyy, A., Stupka, O., Walczak, A., & Wysocka, A. (2024). Neodymium and strontium isotopes track the origin of parent brines of primary gypsum deposits (Miocene, Fore-Carpathian Basin). Chemical Geology, 648, 121963. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2024.121963
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
Eberl, D. D., Farmer, V. C., & Barrer, R. M. (1984). Clay Mineral Formation and Transformation in Rocks and Soils [and Discussion]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series A: Mathematical and Physical Sciences, 311(1517), 241–257. https://doi.org/10.1098/rsta.1984.0026
Flecker, R., & Ellam, R. M. (2006). Identifying Late Miocene episodes of connection and isolation in the Mediterranean-Paratethyan realm using Sr isotopes. Sedimentary Geology, 188–189, 189–203. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2006.03.005
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
Garcia-Veigas, J., Cendón, D. I., Gibert, L., Lowenstein, T. K., & Artiaga, D. (2018). Geochemical indicators in Western Mediterranean Messinian evaporites: Implications for the salinity crisis. Marine Geology, 403, 197–214. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2018.06.005
Grim, R. E. (1969). Clay Mineralogy. McGraw-Hill Book Company.
Hodell, D. A., Mueller, P. A., & Garrido, J. R. (1991). Variations in the strontium isotopic composition of seawater during the Neogene. Geology, 19(1), 24–27. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1991)019<0024:VITSIC>2.3.CO;2
Hryniv, S., Parafiniuk, J., & Peryt, T. M. (2007). Sulphur isotopic composition of K-Mg sulphates of the Miocene evaporites of the Carpathian Foredeep, Ukraine. Geological Society, London, Special Publications, 285, 211–219. https://doi.org/10.1144/SP285.15
Iaremchuk, Ia., Tariq, M., Hryniv, S., Vovnyuk, S., & Meng, F. (2017). Clay minerals from rock salt of Salt Range Formation (Late Neoproterozoic–Early Cambrian, Pakistan). Carbonates and Evaporites, 32(1), 63–74. https://doi.org/10.1007/s13146-016-0294-5
Kasprzyk, A., Pueyo, J. J., Hałas, S., & Fuenlabrada, J. M. (2007). Sulphur, oxygen and strontium isotope composition of Middle Miocene (Badenian) calcium sulphates from the Carpathian Foredeep, Poland: palaeoenvironmental implications. Geological Quarterly, 51(3), 285–294.
Kazmi, A. H., & Jan, M. Q. (1997). Geology and Tectonics of Pakistan. Graphic Publishers.
Khan, I., Zhong, N., Luo, Q., Ai, J., Yao, L., & Luo, P. (2020). Maceral composition and origin of organic matter input in Neoproterozoic–Lower Cambrian organic-rich shales of Salt Range Formation, upper Indus Basin, Pakistan. International Journal of Coal Geology, 217, 103319. https://doi.org/10.1016/j.coal.2019.103319
Kovalevych, V. M., Marshall, T., Peryt, T. M., Petrychenko, O. Y., & Zhukova, S. A. (2006). Chemical composition of seawater in Neoproterozoic: Results of fluid inclusion study of halite from Salt Range (Pakistan) and Amadeus Basin (Australia). Precambrian Research, 144(1–2), 39–51. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2005.10.004
Lagaly, G., Ogawa, M., & Dékány, I. (2006). Clay mineral organic interactions. In F. Bergaya, B. K. G. Theng & G. Lagaly (Eds.), Developments in Clay Science: Vol. 1. Handbook of Clay Science (Ch. 7.3, pp. 309–377). Elsevier. https://doi.org/10.1016/S1572-4352(05)01010-X
Lanson, B., Beaufort, D., Berger, G., Bauer, A., Cassagnabère, 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
Lanson, B., Sakharov, B. A., Claret, F., & Drits, V. A. (2009). Diagenetic smectite-to-illite transition in clay-rich sediments: A reappraisal of X-ray diffraction results using the multi-specimen method. American Journal of Science, 309(6), 476–516. https://doi.org/10.2475/06.2009.03
Lippmann, F., & Savaşçin, M. Y. (1969). Mineralogische Untersuchungen an Lösungsrückständen eines württembergischen Keupergipsvorkommens. Tschermaks mineralogische und petrographische Mitteilungen, 13, 165–190. https://doi.org/10.1007/BF01088021
Lucas, J. (1962). La transformation des minéraux argileux dans la sédimentation. Etudes sur les argiles du Trias. Mém. Serv. Carte géol. Alsace-Lorraine, Strasbourg, France. Vol. 23.
McArthur, J. M., Howarth, R. J., & Bailey, T. R. (2001). Strontium isotope stratigraphy: LOWESS Version 3: Best fit to the marine Sr-isotope curve for 0–509 Ma and accompanying look-up table for deriving numerical age. The Journal of Geology, 109(2), 155–170. https://doi.org/10.1086/319243
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 Petrology, 57(5), 928–937. https://doi.org/10.1306/212F8CAB-2B24-11D7-8648000102C1865D
Millot, G. (1970). Geology of Clays: Weathering, Sedimentology, Geochemistry. New York; Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-662-41609-9
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
Moore, D. M., & Reynolds, R. C. (1997). X-Ray diffraction and the identification and analysis of clay minerals. Oxford University Press.
Peryt, T. M. (1996). Sedimentology of Badenian (middle Miocene) gypsum in eastern Galicia, Podolia аnd Bukovina (West Ukraine). Sedimentology, 43(3), 571–588. https://doi.org/10.1046/j.1365-3091.1996.d01-26.x
Peryt, T. M., & Hryniv, S. (2001). On strontium isotope composition of Miocene potash evaporites in the Ukrainian Carpathian Foredeep. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4(156–157), 81–95.
Peryt, T. M., Hryniv, S. P., & Anczkiewicz, R. (2010). Strontium isotope composition of Badenian (Middle Miocene) Ca-sulfate deposits in West Ukraine: a preliminary study. Geological Quarterly, 54(4), 465–476.
Pozo, M., & Calvo, J. P. (2018). An overview of authigenic magnesian clays. Minerals, 8(11), 520. https://doi.org/10.3390/min8110520
Rosenberg, P. E. (2002). The nature, formation, and stability of end-member illite: A hypothesis. American Mineralogist, 87(1), 103–107. https://doi.org/10.2138/am-2002-0111
Rowe, M. C., & Brewer, B. J. (2018). AMORPH: A statistical program for characterizing amorphous materials by X-ray diffraction. Computers & Geosciences, 120, 21–31. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2018.07.004
Shah, S. M. I. (1977). Stratigraphy of Pakistan (Geological Survey of Pakistan Memoir, Vol. 12).
Smith, A. G. (2012). A review of the Ediacaran to Early Cambrian (“Infra-Cambrian”) evaporates and associated sediments of the Middle East. Geological Society, London, Special Publications, 366, 229–250. https://doi.org/10.1144/SP366.12
Sonnenfeld, P. (1984). Brines and Evaporites. Orlando: Academic Press.
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 Carpathica, 54(4), 243–249.
Yaremchuk, Y., Hryniv, S., & Meng, F. (2025). The peculiarities of the clay minerals of Sahwal Marl Member of the Salt Range Formation, Pakistan. In Modern science: trends, challenges, solutions: Proceedings of IV International scientific and practical conference (November 13–15, 2025) (pp. 320–328). Liverpool: Cognum Publishing House. https://sci-conf.com.ua/iv-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-modern-science-trends-challenges-solutions-13-15-11-2025-liverpul-velikobritaniya-arhiv/
Yaremchuk, Y., Hryniv, S., & Peryt, T. (2025). Controls on the transformation of clay minerals in the Miocene evaporite deposits of the Ukrainian Carpathian Foredeep. Minerals, 15(4), 395. https://doi.org/10.3390/min15040395
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
Yaremchuk, Y. V., Vovnyuk, S. V., & Hryniv, S. P. (2020). The peculiarities of high-magnesium clay minerals occurrence in Phanerozoic evaporite formation. Geodynamics, 1(28), 52–61. https://doi.org/10.23939/jgd2020.01.052
Надійшла до редакції: 09.02.2026 р.
Прийнята до друку: 25.02.2026 р.
Опублікована: 29.05.2026 р.