галіт – Геологія і геохімія горючих копалин

Опубліковано Червень 2025Червень 2025 від GGCMJournal

ХІМІЧНИЙ СКЛАД РОЗСОЛІВ ФЛЮЇДНИХ ВКЛЮЧЕНЬ У ГАЛІТІ ЕВАПОРИТОВИХ ВІДКЛАДІВ ЗАПАДИНИ ВЕНКОУ (КНР) У КОНТЕКСТІ СОЛЯНОГО МІНЕРАЛОГЕНЕЗУ

Головна > Архів > № 1–2 (197–198) 2025 > 57–74

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 1–2 (197–198) 2025, 57–74

https://doi.org/10.15407/ggcm2025.197-198.057

Анатолій Галамай¹, Фанвей МЕНГ², Дарія Сидор¹
¹Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, Україна, e-mail: galamaytolik@ukr.net
²Китайський університет гірничої справи і технологій (CUMT), Сюйчжоу, провінція Цзянсу, Китай, e-mail: fwmeng@isl.ac.cn

Анотація

Особливості мінералогенезу западини Венкоу басейну Давенкоу встановлено за хімічним складом розсолів флюїдних включень різного генезису в галіті. Вміст К⁺, Mg²⁺ і SO₄²⁻ у седиментаційних розсолах коливався в межах 27,6–32,9; 41,5–32,7; 66,6–33,3 г/л відповідно. Отримані дані щодо хімічного складу седиментаційних розсолів та значення δ³⁴S (+10,9…+35,7 ‰) і δ¹⁸O (+14,7…+19,4 ‰) ангідриту свідчать про можливий вплив морських трансгресій на континентальний галогенез. Збагачені на Ca(HCO₃)₂ слабкомінералізовані води, що надходили в басейн, спричиняли випадіння гіпсу чи глаубериту. Високий вміст калію в розсолах, що наближений до початку осадження сильвіну, вказує на ймовірність наявності у відкладах полігалітової мінералізації.

У свердловині XZK-101, крім галіту, мірабіліту, глаубериту, інших соляних мінералів не встановлено, проте, згідно з даними дослідження хімічного складу розсолів включень у галіті, у районі дослідження слід очікувати виявлення в соленосних відкладах кізериту, лангбейніту та інших соляних мінералів. Утворенню лангбейніту сприяли підвищені температура та тиск. Виявлені розсоли з аномально високим вмістом магнію, очевидно, є залишковими розсолами при утворенні лангбейніту за рахунок нестабільних седиментаційних гексагідриту та сильвіну. Згідно з отриманими даними, межі як галітової, так і калійних фацій на наявних фаціальних мапах басейну потребують перегляду.

Повний текст

Ключові слова

флюїдні включення, галіт, температура гомогенізації, джерела солей

Використані літературні джерела

Валяшко, М. Г. (1962). Закономерности формирования месторождений солей. Mосква: МГУ.

Галамай, А. Р., Максимук, С. В., & Сидор, Д. В. (2021). Геохімічні особливості впливу нафтогазових покладів на покриваючі солі Карпатської нафтогазоносної провінції. У Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування: Міжнародна науково-практична конференція (1–5 листопада 2021 р.) (с. 100–105). Львів.

Галамай, А. Р., Садовий, Ю. В., Meng, F., & Сидор, Д. (2024). Фізико-хімічні умови формування полігаліту північно-західної частини басейну Кайдам, КНР. Мінералогічний збірник, 74, 94–108. https://doi.org/10.30970/min.74.08

Ковалевич, В. М. (1973). Физико-химические условия формирования солей Стебникского калийного месторождения. Киев: Наукова думка.

Петриченко, О. Й. (1973). Методи дослідження включень у мінералах галогенних порід. Kиїв: Наукова думка.

Станкевич, Е. Ф., Баталин, Ю. В., & Чайкин, В. Г. (1991). Об отличиях морских и континентальных галогенных отложений. В Проблемы морского и континентального галогенеза (с. 23–30). Новосибирск: Наука.

Ходькова, С. В. (1968). Лангбейнит Передкарпатья и его парагенезисы. Литология и полезные ископаемые, 6, 73–85.

Acros, D., & Ayora, C. (1997). The use of fluіd іnclusіons іn halіte as envіronmental thermometer: an experіmental study. In M. C. Boiron & J. Pironon (Eds.), XІV ECROFІ: proceedings of the XIVth European Current Research on Fluid Inclusions, Nancy, France, July 1–4, 1997 (pp. 10–11). CNRS-CREGU.

Ayora, C., Garcia-Veigas, J., & Pueyo, J. J. (1994). The chemical and hydrological evolution of an ancient potash-forming evaporite basin as constrained by mineral sequence, fluid inclusion composition, and numerical simulation. Geochimica et Cosmochimica Acta, 58(16), 3379–3394. https://doi.org/10.1016/0016-7037(94)90093-0

Benison, K. C. (2019). How to search for life in Martian chemical sediments and their fluid and solid inclusions using petrographic and spectroscopic methods. Frontiers in Environmental Science, 7, 108. https://doi.org/10.3389/fenvs.2019.00108

Claypool, G. E., Holser, W. T., Kaplan, І. R., Sakaі, H., & Zak, І. (1980). The age curves of sulfur and oxygen іsotopes іn marіne sulfate and theіr mutual іnterpretatіon. Chemical Geology, 28, 199–260. https://doi.org/10.1016/0009-2541(80)90047-9

Doebelin, N., & Kleeberg, R. (2015). Profex: a graphical user interface for the Rietveld refinement program BGMN. Journal of Applied Crystallography, 48, 1573–1580. https://doi.org/10.1107/S1600576715014685

Eugster, H. P., Harvіe, C. E., & Weare, J. H. (1980). Mіneral equіlіbrіa іn a sіx-component seawater system, Na-K-Mg-Ca-SO₄-Cl-H₂O, at 25 °C. Geochimica et Cosmochimica Acta, 44(9), 1335–1347. https://doi.org/10.1016/0016-7037(80)90093-9

Galamay, A. R., Bukowski, K., Sydor, D. V., & Meng, F. (2020). The ultramicrochemical analyses (UMCA) of fluid inclusions in halite and experimental research to improve the accuracy of measurement. Minerals, 10(9), 823. https://doi.org/10.3390/min10090823

Galamay, A. R., Karakaya, M. Ç., Bukowski, K., Karakaya, N., & Yaremchuk, Y. (2023). Geochemistry of brine and paleoclimate reconstruction during sedimentation of Messinian salt in the Tuz Gölü Basin (Türkiye): Insights from the study of fluid inclusions. Minerals, 13(2), 171. https://doi.org/10.3390/min13020171

Galamay, A. R., Meng, F., Bukowski, K., Ni, P., Shanina, S. N., & Ignatovich, O. O. (2016). The sulphur and oxygen isotopic composition of anhydrite from the Upper Pechora Basin (Russia): new data in the context of the evolution of the sulphur isotopic record of Permian evaporites. Geological Quarterly, 60(4), 990–999. https://doi.org/10.7306/gq.1309

Gibson, M. E., & Benison, K. C. (2023). It’s a trap!: Modern and ancient halite as Lagerstätten. Journal of Sedimentary Research, 93(9), 642–655. https://doi.org/10.2110/jsr.2022.110

Halas, S., & Szaran, J. (1999). Low-temperature thermal decomposition of sulfates to SO₂for on-line ³⁴S/³²S analysis. Analytical Chemistry, 71(15), 3254–3257. https://doi.org/10.1021/ac9900174

Li, M. H. (1986). Paleoecological analysis of the early Tertiary oil-bearing sedimentary formation in the Dongpu depression, North China Diwa Region. Geotectonica Metallogenia, 10, 159–168. [in Chinese with English abstract]

Liu, M. W., Song, W. Q., Xu, J. Q., Zhang, Y. J., & Xu, L. J. (2003). Geological characteristics of Cambrian gypsum deposit in Longquan of Yiyuan County. Geology of Shandong, 19(1), 39–42. [in Chinese with English abstract]

Lowenstein, T. K., Li, J. & Brown, C. B. (1998). Paleotemperatures from fluid inclusions in halite: method verification and a 100,000 year paleotemperature record, Death Valley, CA. Chemical Geology, 150(3–4), 223–245. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(98)00061-8

Meng, F., Galamay, A. R., Ni, P., Ahsan, N., & Rehman, S. U. (2020). Composition of middle-late Eocene salt lakes in the Jintan Basin of eastern China: Evidence of marine transgressions. Marine and Petroleum Geology, 122, Article 104644. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2020.104644

Meng, F., Galamay, A. R., Ni, P., Yang, C.-H., Li, Y. P., & Zhuo, Q. G. (2014). The major composition of a middle-late Eocene salt lake in the Yunying depression of Jianghan Basin of Middle China based on analyses of fluid inclusions in halite. Journal of Asian Earth Sciences, 85, 97–105. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2014.01.024

Paytan, A., Kastner, M., Campbell, D., & Thiemens, M. H. (1998). Sulfur isotopic composition of Cenozoic seawater sulfate. Science, 282(5393), 1459–1462. https://doi.org/10.1126/science.282.5393.1459

Ren, L. Y., Lin, G. F., Zhao, Z. Q., & Wang, X. W. (2000). Early Tertiary marine transgression in Dongpu depression. Acta Palaeontologica Sin., 39, 553–557. [in Chinese with English abstract]

Song, S. W. (2010). Rock salt mining and securite study of Tai’an Dawenkou Basin. Geology of Chemical Minierals, 32(3), 177–185. [in Chinese with English abstract]

Wang, Z. J., Li, Q., & Li, Z. C. (2003). Potentiality evaluation of gypsum resource in Dawenkou Basin in Tai’an City and suggestion on ore need predication and exploration. Land and Resources in Shangdong Province, 19(5), 23–25. [in Chinese with English abstract]

Wu, T., & Ren, L. Y. (2004). The tertiary seaway and new reservoir probe in Dongpu depression as well as its surrounded basins. Acta Palaeontologica Sin., 43, 147–154. [in Chinese with English abstract]

Xiao, B. J., Liu, A. T., Zhang, Y. Y., & Dong, W. H. (2010). Geological characteristics of Xiaotun Gypsum deposits in Zhangfanxiang of Zaozhuang City in Shandong Province. Land and Resources in Shangdong Province, 26(5), 12–15. [in Chinese with English abstract]

Xu, Y., Cao, Y., Liu, C., Zhang, H., & Nie, X. (2020). The history of transgressions during the Late Paleocene-Early Eocene in the Kuqa Depression, Tarim Basin: Constraints from C-O-S-Sr isotopic geochemistry. Minerals, 10(9), 834. https://doi.org/10.3390/min10090834

Yao, W., Wortmann, U. G., & Paytan, A. (2019). Sulfur isotopes – Use for stratigraphy during times of rapid perturbations. In M. Montenari (Ed.), Stratigraphy & Timescales: Vol. 4. Case Studies in Isotope Stratigraphy (Ch. 1, pp. 1–33). https://doi.org/10.1016/bs.sats.2019.08.004

Zhang, D., Huang, X. Y., & Li, C. J. (2013). Sources of riverine sulfate in Yellow River and its tributaries determined by sulfur and oxygen isotopes. Advances In Water Science, 24(3), 418–426. [in Chinese with English abstract]

Zhu, M. (2015). Study on the origin of salt deposit in Dawenkou Basin in Shandong Province. Land and Resources in Shangdong Province, 31(1), 27–30. [in Chinese with English abstract]

Опубліковано Червень 2023Жовтень 2023 від GGCMJournal

ТЕРМОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ФЛЮЇДНИХ ВКЛЮЧЕНЬ У БАДЕНСЬКОМУ ГАЛІТІ КАРПАТСЬКОГО РЕГІОНУ В КОНТЕКСТІ ВСТАНОВЛЕННЯ ГЛИБИНИ СОЛЕРОДНОГО БАСЕЙНУ

Головна > Архів > № 1–2 (189–190) 2023 > 54–65

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 1–2 (189–190) 2023, 54–65

https://doi.org/10.15407/ggcm2023.189-190.054

Анатолій ГАЛАМАЙ, Ігор ЗІНЧУК, Дарія СИДОР
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, Україна, e-mail: galamaytolik@ukr.net

Анотація

Вивчення басейнів седиментації з дискусійними палеотектонічними характеристиками, до яких належить, зокрема, баденський Карпатського регіону, показало, що задля уникнення протиріч в інтерпретації умов формування солей за флюїдними включеннями в галіті на першому етапі дослідження має бути генетична ідентифікація седиментаційних структур галіту та флюїдних включень у цьому мінералі. Термометричні дослідження включень, які є наступним етапом під час такого вивчення, доцільно провадити термометричними установками з високою точністю заміру температур гомогенізації, у яких передбачена можливість синхронного спостереження груп включень у різних зонах седиментаційного галіту.

Реконструкцію глибини (потужності водної товщі) баденського басейну Карпатського регіону здійснено завдяки модернізації апаратурного устаткування термометричного методу, яку проведено з урахуванням досвіду використання мікротермокамер конструкції В. А. Калюжного, О. Й. Петриченка і В. М. Ковалевича. Зокрема, здійснено заміну матеріалу термокамери (жаростійка сталь) на мідь, що дозволило уникнути зайвих теплових градієнтів у камері та збільшити допустиму швидкість нагрівання без спотворення теплового поля завдяки більшій теплопровідності міді. З аналогічною метою скляні оптичні вікна камери замінені на лейкосапфірові, як матеріал зі значно вищою теплопровідністю і більшим полем зору. Вимірювальну систему установки виконано на мініатюрному платиновому термометрі опору з електронним блоком вимірювання. Ці вдосконалення дали змогу досягти високої стабільності системи та хорошої відтворюваності результатів вимірювань.

Встановлено, що температура мінералотворення на дні баденського солеродного басейну Карпатського регіону становила 19,5–26,0 °C, а на поверхні розсолу – 34,0–36,0 °C. На цій підставі вперше для цього солеродного басейну побудовано модель із вираженим термоклином із загальною потужністю водної товщі близько 30 м, яка є найбільш імовірною для встановлення особливостей седиментації. Очевидно, що виявлення в низці давніх соленосних відкладів т. зв. «низькотемпературного» та «високотемпературного» придонного галіту пояснюється не різкими змінами клімату, а його кристалізацією на різних глибинах у солеродних басейнах.

Повний текст

Ключові слова

галіт, флюїдні включення, термометричний метод, термокамера, температура гомогенізації

Використані літературні джерела

Валяшко, М. Г. (1952). Галит, основные его разности, встречаемые в соляных озерах, и их структура. Труды ВНИИГалургии, 23, 25–32.

Воробьев, Ю. К. (1988). К проблеме термометрии по первичным включениям в минералах. Записки Всесоюзного минералогического общества, 117(1), 125–132.

Галамай, А. Р. (2001). Фізико-хімічні умови формування баденських евапоритових відкладів Карпатського регіону [Дис. канд. геол. наук]. Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України. Львів.

Галамай, А., Сидор, Д., & Любчак, О. (2014). Особливості появи газової фази в однофазових рідких включеннях у галіті (для визначення температури його кристалізації). У Мінералогія: сьогодення і майбуття: матеріали VІІІ наукових читань імені академіка Євгена Лазаренка (присвячено 150-річчю заснування кафедри мінералогії у Львівському університеті) (с. 34–36). Львів; Чинадієве.

Зінчук, І. М. (2003). Геохімія мінералоутворюючих розчинів золото-поліметалевих рудопроявів Центрального Донбасу (за включеннями у мінералах) [Дис. канд. геол. наук]. Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України. Львів.

Калюжний, В. А. (1960). Методи вивчення багатофазових включень у мінералах. Київ: Видавництво АН УРСР.

Ковалевич, В. М. (1978). Физико-химические условия формирования солей Стебникского калийного месторождения. Киев: Наукова думка.

Кореневский, С. М., Захарова, В. М., & Шамахов, В. А. (1977). Миоценовые галогенные формации предгорий Карпат. Ленинград: Недра.

Петриченко, О. Й. (1973). Методи дослідження включень у мінералах галогенних порід. Kиїв: Наукова думка.

Петриченко, О. Й. (1988). Физико-химические условия осадкообразования в древних солеродных бассейнах. Киев: Наукова думка.

Сидор, Д. В., Галамай, А. Р., & Мeng, F. (2018). Піротинова мінералізація у галогенних відкладах Верхньокамського родовища калійно-магнієвих солей (термобарогеохімічні дослідження). Мінералогічний збірник, 68(2), 52–61.

Хрущов, Д. П. (1980). Литология и геохимия галогенных формаций Предкарпатского прогиба. Киев: Наукова думка.

Шанина, С. Н., Сокерина, Н. В., Галамай, А. Р., Леденцов, В. Н., & Оносов, Д. В. (2014). Определение температур гомогенизации включений в галите Якшинского месторождения. Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 8, 3–6.

Acros, D., & Ayora, C. (1997). The use of fluіd іnclusіons іn halіte as envіronmental thermometer: an experіmental study. In XІV ECROFІ: proceedings of the XIVth European Current Research on Fluid Inclusions (Nancy, France, July 1–4, 1997) (pp. 10–11). CNRS-CREGU.

Benison, K. C., & Goldstein, R. H. (1999). Permian paleoclimate data from fluid inclusions in halite. Chemical Geology, 154(1–4), 113–132. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(98)00127-2

Galamay, A. R., Meng, F., Bukowski, K., Lyubchak, A., Zhang, Y., & Ni, P. (2019). Calculation of salt basin depth using fluid inclusions in halite from the Ordovician Ordos Basin in China. Geological Quarterly, 63(3), 619–628. https://doi.org/10.7306/gq.1490

Kovalevych, V., Paul, J., & Peryt, T. M. (2009). Fluid inclusions in the halite from the Röt (Lower Triassic) salt deposit in Central Germany: evidence for seawater chemistry and conditions of salt deposition and recrystallization. Carbonates and Evaporates, 24(1), 45–57. https://doi.org/10.1007/BF03228056

Lowenstein, T. K., Li, J., & Brown, C. B. (1998). Paleotemperatures from fluid inclusions in halite: method verification and a 100,000 year paleotemperature record, Death Valley, CA. Chemical Geology, 150(3–4), 223–245. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(98)00061-8

Meng, F., Ni, P., Schiffbauer, J. D., Yuan, X., Zhou, C., Wang, Y., & Xia, M. (2011). Ediacaran seawater temperature: Evidence from inclusions of Sinian halite. Precambrian Research, 184(1–4), 63–69. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2010.10.004

Meng, F., Zhang, Y., Galamay, A. R., Bukowski, K., Ni, P., Xing, E., & Ji, L. (2018). Ordovician seawater composition: evidence from fluid inclusions in halite. Geological Quarterly, 62(2), 344–352. https://doi.org/10.7306/gq.1409

Roberts, S. M., & Spencer, R. J. (1995). Paleotemperatures preserved in fluid inclusions in halite. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59(19), 3929–3942. https://doi.org/ 10.1016/0016-7037(95)00253-V

Sirota, I., Enzel, Y., & Lensky, N. G. (2017). Temperature seasonality control on modern halite layers in the Dead Sea: In situ observations. GSA Bulletin, 129(9–10), 1181–1194. https://doi.org/10.1130/B31661.1

Warren, J. K. (2006). Evaporites: Sediments, Resources and Hydrocarbons. Springer Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/3-540-32344-9

Xu, Y., Liu, C., Cao, Y., & Zhang, H. (2018). Quantitative temperature recovery from middle Eocene halite fluid inclusions in the easternmost Tethys realm. International Journal of Earth Sciences, 108, 173–182. https://doi.org/10.1007/s00531-018-1648-0

Zambito, J. J., & Benison, K. C. (2013). Extremely high temperatures and paleoclimate trends recorded in Permian ephemeral lake halite. Geology, 41(5), 587–590. https://doi.org/10.1130/G34078.1

Zhang, H., Lü, F., Mischke, S., Fan, M., Zhang, F., & Liu, C. (2017). Halite ﬂuid inclusions and the late Aptian sea surface temperatures of the Congo Basin, northern South Atlantic Ocean. Cretaceous Research, 71, 85–95. https://doi.org/10.1016/j.cretres.2016.11.008

Zhao, Х., Zhao, Y., Wang, M., Hu, Y., Liu, C., & Zhang, H. (2022). Estimation of the ambient temperatures during the crystallization of halite in the Oligocene salt deposit in the Shulu Sag, Bohaiwan Basin, China. Minerals, 12(4), 410. https://doi.org/10.3390/min12040410

Опубліковано Червень 2021Листопад 2021 від GGCMJournal

ГЕОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЕВАПОРИТОВИХ ФОРМАЦІЙ ЄВРАЗІЇ У КОНТЕКСТІ ЕВОЛЮЦІЇ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ МОРСЬКОЇ ВОДИ ПРОТЯГОМ ФАНЕРОЗОЮ

Головна > Архів > № 1–2 (183–184) 2021 > 110–129

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 1–2 (183–184) 2021, 110–129.

https://doi.org/10.15407/ggcm2021.01-02.110

Анатолій ГАЛАМАЙ, Андрій ПОБЕРЕЖСЬКИЙ, Софія ГРИНІВ, Сергій ВОВНЮК, Дарія СИДОР, Ярослава ЯРЕМЧУК, Софія МАКСИМУК, Оксана ОЛІЙОВИЧ-ГЛАДКА, Людмила БІЛИК
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, e-mail: igggk@mail.lviv.ua

Анотація

На основі нових даних, отриманих для характеристики хімічного складу морської води раннього палеозою та середнього мезозою, уточнено ділянки кривої еволюції хімічного складу морської води у фанерозої на етапах її хлоркальцієвого типу. Проведені дослідження ізотопного складу сірки пермських евапоритів і розсолів флюїдних включень у галіті пермі показали, що коливання хімічного складу морської води в часових межах окремих періодів фанерозою підтверджуються еволюцією ізотопного складу розчиненого сульфату морських вод і свідчать про взаємопов’язаність процесів земної еволюції, що мають не локальний, а глобальний характер. Особливості асоціацій глинистих мінералів евапоритів корелюють зі зміною хімічного типу морської води протягом фанерозою, а основним чинником, що визначає склад асоціацій глинистих мінералів евапоритових формацій фанерозою був хімічний тип морської води, з якої формувалися розсоли солеродних басейнів. Геохімічні дослідження розсіяної органічної речовини та рідких включень з вуглеводневою фазою в галогенних відкладах дозволяють використовувати їх для прогнозу перспективності площ нафтогазоносних провінцій щодо наявності покладів нафти і газу. Проведені газохімічні дослідження четвертинних відкладів Закарпатського прогину довели свою ефективність для оцінки перспективи флюїдонасичення виявлених сейсморозвідкою структур при пошукових роботах на нафту і газ та дозволили виокремити пріоритетні ділянки для розміщення пошуково-розвідувального буріння на вуглеводні.

Повний текст

Ключові слова

флюїдні включення, галіт, солеродний басейн, морська вода.

Використані літературні джерела

Галамай, А. Р. (2001). Фізико-хімічні умови формування баденських евапоритових відкладів Карпатського регіону [Автореф. дис. канд. геол. наук]. Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України. Львів.

Галамай, А. Р., & Бараненко, О. Б. (2004). Прояви вуглеводнів у баденських солях Передкарпаття і Закарпаття. Мінералогічний збірник, 54(1), 132–136.

Галамай, А. Р., Шанина, С. Н., & Игнатович, О. О. (2013). Состав минералообразующих рассолов Верхнепечорского солеродного бассейна на стадии кристаллизации галита. Записки Российского минералогического общества, 142(4), 32–46.

Галамай, А. Р., & Meng, F. (2020). Хімічний склад південно-східної частини крейдового Сакон Нахон солеродного басейну Лаосу у контексті еволюції складу океанічної води. У Від мінералогії і геогнозії до геохімії, петрології, геології та геофізики: фундаментальні і прикладні тренди ХХІ століття (MinGeoIntegration XXI): тези доповідей Всеукраїнської конференції (Київ, 23–25 вересня 2020 р.) (с. 20–24). Київ.

Дучук, С. В., & Максимук, С. В. (2019). Нафтогазовий потенціал Закарпатського прогину. У Мінерально-сировинні багатства України: шляхи оптимального використання: тези доповідей науково-практичної конференції (4 жовтня 2019 р., смт Хорошів) (с. 55–61). Київ.

Дьяконов, А. И., Цхадая, Н. Д., Овчарова, Т. А., Юдин, В. М., Иванов, В. В., & Кузнецов, Н. И. (2002). Современный эволюционно-динамический метод прогноза нефтегазоносности геолого-экологических регионов особо сложного строения (на примере юга Верхнепечорской впадины). Ухта: УГТУ.

Ковалевич, В. М. (1990). Галогенез и химическая эволюция океана в фанерозое. Киев: Наукова думка.

Ковалевич, В. М., & Вовнюк, С. В. (2010). Вековые вариации химического состава рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод мирового океана. Литология, 4, 95–109.

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.

Литвинюк, С. В. (2007). Геохімічні ореоли у солях над покладами вуглеводнів. Геологія і геохімія горючих копалин, 4, 95–111.

Максимук, С. В. (2012). Особливості відображення флюїдонасиченості горизонтів Вишнянської площі Зовнішньої зони Передкарпатського прогину в геохімічних полях приповерхневих відкладів. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4(160–161), 109–118.

Максимук, С. В., & Бодлак, П. М. (2015). Досвід застосування геохімічних методів у комплексних пошукових роботах на нафту і газ у Карпатському регіоні. У Фундаментальне значення і прикладна роль геологічної освіти і науки: тези доповідей Міжнародної наукової конференції, присвяченої 70-річчю геологічного факультету Львівського національного університету ім. Івана Франка (Львів, 7–8 жовтня 2015 р.) (с. 151–152). Львів.

Московский, Г. А. (1983). Исследования физико-химических условий седиментации кунгурских галогенных отложений западной части Прикаспийской синеклизы по включениям в минералах [Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук]. Московский госсударственный университет. Москва.

Петриченко, О. Й. (1973). Методи дослідження включень у мінералах галогенних порід. Київ: Наукова думка.

Раевский, В. И., Фивег, М. П., & Герасимова, В. В. (1973). Месторождения калийных солей СССР. Ленинград: Недра.

Соколова, Т. Н. (1982). Аутигенное силикатное минералообразование ранних стадий осолонения. Москва: Наука.

Франк-Каменецкий, В. А., Котов, Н. В., & Гойло, Э. Л. (1983). Трансформационные преобразования слоистых силикатов. Ленинград: Недра.

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., 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, 67(2), 72–90.

Яремчук, Я. В., Вовнюк, С. В., & Тарік, М. (2020). Глинисті мінерали еоценової кам’яної солі формації Бахадар Хель, Пакистан. Геологія і геохімія горючих копалин, 1(182), 87–99. https://doi.org/10.15407/ggcm2020.01.087

Bao, H. P., Yang, C. Y., & Huang, J. S. (2004) “Evaporation drying” and “reinfluxing and redissolving” – a new hypothesis concerning formation of the Ordovician evaporites in eastern Ordos Basin. Journal of Palaeogeography, 6, 279–288.

Berner, R. A., Vandenbrooks, J. M., & Ward, P. D. (2007). Oxygen and evolution. Science, 316, 557–558.

Demicco, R. V., Lowenstein, T. K., Hardie, L. A., & Spencer, R. J. (2005). Model of seawater composition for the Phanerozoic. Geology, 33(11), 877–880.

Dunoyer de Segonzac, G. (1970). The transformation of clay minerals during diagenesis and low-grade metamorphism: a review. Sedimentol., 15(3–4), 281–346.

Galamаy, A. R., & Bukowski K. (2011). Skład chemiczny badeńskich solanek z pierwotnych ciekłych inkluzji w halicie, basen Zakarpacki (Ukraina). Geologia (kwart. AGH), 37(2), 245–267.

Hardie, L. A. (1996). Secular variation in seawater chemistry: An explanation for the coupled secular variation in the mineralogies of marine limestones and potash evaporites over the past 600 m. y. Geology, 24, 279–283.

Horita, J., Zimmermann, H., & Holland, H. D. (2002). Chemical evolution of seawater during the Phanerozoic: Implications from the record of marine evaporites. Geochim. Cosmochim. Acta, 66, 3733–3756.

Iaremchuk, I., Tariq, M., Hryniv, S. et al. (2017). Clay minerals from rock salt of Salt Range Formation (Late Neoproterozoic–Early Cambrian, Pakistan). Carbonates Evaporites, 32(1), 63–74. https://doi.org/10.1007/s13146-016-0294-5

Kovalevich, V. M., Peryt, T. M., & Petrichenko, O. I. (1998). Secular variation in seawater chemistry during the Phanerozoic as indicated by brine inclusions in halite. Geology, 106, 695–712.

Kovalevych, V. M., Peryt, T. M., Carmona, V., Sydor, D. V., Vovnyuk, S. V., & Halas, S. (2002). Evolution of Permian seawater: evidence from fluid inclusions in halite. N. Jb. Miner. Abh., 178(1), 27–62.

Kovalevych, V. M., Peryt, T. M., Shanina, S. N., Wieclaw, D., & Lytvyniuk, S. F. (2008). Geochemical aureoles around oil and gas accumulations in the Zechstein (Upper Permian) of Poland: analysis of fluid inclusions in halite and bitumens in rock salt. Journal of Petrolium Geology, 31(3), 245–262.

Кovalevych, V. M., & Vovnyuk, S. V. (2010). Fluid inclusions in halite from marine salt deposits: are they real microdroplets of ancient sea water? Geological Quarterly, 54(4), 401–410.

Large, R. R., Mukherjee, I., Gregory, D., Steadman, J., Corkrey, R., & Danyushevsky, L. V. (2019). Atmosphere oxygen cycling through the Proterozoic and Phanerozoic. Mineralium Deposita, 54, 485–506. https://doi.org/10.1007/s00126-019-00873-9

Lenton, T. M., Daines, S. J., & Mills, B. J. W. (2018). COPSE reloaded: an improved model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time. Earth-Sci Rev., 178, 1–28.

Lowenstein, T. K., Timofeeff, M. N., Brennan, S. T. et al. (2001). Oscillations in Phanerozoic seawater chemistry: evidence from fluid inclusions. Science, 294, 1086–1088.

Lowenstein, T. K., Timofeeff, M. N., Kovalevych, V. M., & Horita, J. (2005). The major-ion composition of Permian seawater. Geochimica et Cosmochimica Acta, 69(7), 1701–1719.

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, 928–937.

Pozo, M., & Calvo, J. P. (2018). An Overview of Authigenic Magnesian Clays. Minerals, 8(11), 520. https://doi.org/10.3390/min8110520

Robinson, D., Schmidt, Th., & Santana de Zambora, A. (2002). Reaction pathways and reaction progress for the smectite-to chlorite transformation: evidence from hydrothermally altered metabasites. J. Metamorph. Geol., 20, 167–174. https://doi.org/10.1046/j.0263-4929.2001.00361.x

Schiffman, P., & Staudigel, H. (1995). The smectite to chlorite transition in a fossil seamount hydrothermal system: the Basement Complex of La Palma, Canary Islands. Journal of Metamorphic Geology, 13, 487–498.

Sone, M., & Metcalfe, I. (2008). Parallel Tethyan sutures in mainland South-East Asia: New insights for Palaeo-Tethys closure and implications for the Indosinian orogeny. Comptes Rendus Geoscience, 340, 166–179.

Więcław, D., Lytvyniuk, S. F., Kovalevych, V. M., & Peryt, T. M. (2008). Incluzje w halicie oraz bituminy w solach ewaporatόw mioceńskich ukraińskiego Przedkarpacia jako wskaźnik występowania nagromadzeń węglowodorόw w nižey ležących utworach. Przegląd Geologiczny, 56(9), 837–841.

Yaremchuk, Y., Hryniv, S., Peryt, T., Vovnyuk, S., & Meng, F. (2020a). 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. (2020b). 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

Опубліковано Грудень 2019Листопад 2021 від GGCMJournal

ОСОБЛИВОСТІ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ ОКЕАНІЧНОЇ ВОДИ РАННЬОГО ПАЛЕОЗОЮ (за даними досліджень рідких включень у галіті ордовицького солеродного басейну Ордос, Китай)

Головна > Архів > №4 181 (2019) > 78-95

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 4 (181) 2019, 78-95.

https://doi.org/10.15407/ggcm2019.04.078

Анатолій Галамай, Дарія Сидор
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів,
е-mail: galamaytolik@ukr.net

Fanwei Meng
State Key Laboratory of Paleobiology and Stratigraphy, Nanjing Institute of Geology and Paleontology, CAS, Nanjing 210008, China,
e-mail: mengfanwei2004@hotmail.com

Yongsheng Zhang
Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China

Анотація

Досліджено флюїдні включення галіту морських середньоордовицьких відкладів формації Mейагоу басейну Ордос (Китай). Хімічний склад розчинів флюїдних включень вивчено з допомогою ультрамікрохімічного методу, температура гомогенізації газово-рідких включень визначена в спеціальній термокамері, розробленій В. А. Калюжним. Встановлено, що температури гомогенізації первинних і ранньодіагенетичних флюїдних включень подібні та становлять 58–72 °С. Про збереження цілісності первинних флюїдних включень галіту свідчить однаковий хімічний склад їхніх розсолів, який відрізняється від хімічного складу розсолів вторинних включень. Седиментаційні розсоли басейну були сконцентровані до середніх етапів галітової стадії і характеризують морську воду Na-K-Mg-Ca-Cl типу. Хімічний склад згущеної морської води, з якої відбувалася кристалізація галіту в ордовицькому басейні Ордос, за винятком вмісту йона кальцію, близький за складом до морської води басейнів кембрійського і силурійського періодів. Проведені дослідження та аналіз раніше опублікованого фактичного матеріалу щодо евапоритів нижнього палеозою дозволяють дійти висновку про дещо знижений у розсолах нижньопалеозойських басейнів вміст магнію, ніж у сучасній морській воді відповідної концентрації, та вищий у них вміст іона калію, ніж у розсолах басейнів більш пізніх періодів.

Повний текст

Ключові слова

галіт, первинні включення, температура гомогенізації, морська вода.

Використані літературні джерела

Валяшко, М. Г. (1962). Закономерности формирования месторождений солей. Москва: Издательство Московского университета.

Виноградов, А. П., Ронов, А. Б. (1956). Эволюция химического состава глин Русской платформы. Геохимия, 2, 3–18.

Гаррелс, Р., Маккензи, Ф. (1974). Эволюция осадочных пород. Москва: Мир.

Гончаренко, Г. А., Московский, О. П. (2004). Особенности эволюции состава морских растворов в фанерозое. Вестник Воронежского университета. Геология, 2, 48–62.

Жарков, М. А., Жаркова, Т. М., Мерзляков, Г. А. (1978). К проблеме эволюции солевого состава вод Мирового океана. Геология и геофизика, 3, 3–18.

Калюжный, В. А. (1982). Основы учения о минералообразующих флюидах. Киев: Наукова думка.

Koвалевич, В. М. (1978). Физико-химические условия формирования солей Стебникского калийного месторождения. Киев: Наукова думка.

Ковалевич, В. М. (1990). Галогенез и химическая эволюция океана в фанерозое. Киев: Наукова думка.

Ковалевич, В. М., Вовнюк, С. В. (2010). Вековые вариации химического состава рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод мирового океана. Литология, 4, 95–109.

Матухин, Р. Г., Петриченко, О. Й., Соколов, П. Н. (1985). Газово-жидкие включения в галите как показатель условий формирования девонских соленосных отложений Сибири. В Литолого-фациальные и геохимические проблемы соленакопления (с. 194–203). Москва: Наука.

Петриченко, О. Й. (1973). Методи дослідження включень у мінералах галогенних порід. Київ: Наукова думка.

Петриченко, О. Й. (1989). Эпигенез эвапоритов. Киев: Наукова думка.

Страхов, Н. М. (1962). Основы теории литогенеза (Т. 3). Москва: АН СССР.

Acros, D., & Ayora, C. (1997). The use of fluid inclusions in halite as environmental thermometer: an experimental study. In XIV ECROFI (pp. 10–11). Nancy.

Bao, H. P., Yang, C. Y., & Huang, J. S. (2004). “Evaporation drying” and “reinfluxing and redissolving”– a new hypothesis concerning formation of the Ordovician evaporites in eastern Ordos Basin. Journal of Palaeogeography, 6, 279–288. [in Chinese with English abstract].

Berner, R. A., Vandenbrooks, J. M., & Ward, P. D. (2007). Oxygen and evolution. Science, 316, 557–558.

Brennan, S. T., & Lowenstein, T. K. (2002). The major-ion composition of Silurian seawater composition. Geochimica et Cosmochimica Acta, 6, 2683–2700.

Claypool, G. E., Holser, W. T., Kaplan, І. R., Sakaі, H., & Zak, І. (1980). The age curves of sulfur and oxygen іsotopes іn marіne sulfate and theіr mutual іnterpretatіon. Chem. Geol., 28, 199–260.

Das, N., Horita, J., & Holland, H. D. (1990). Chemistry of fluid inclusions in halite from the Salina Group of the Michigan Basin: Implications of Late Silurian seawater and the origin of Sedimentary brines. Geochimica et Cosmochimica Acta, 54, 319–327.

Demicco, R. V., Lowenstein, T. K., Hardie, L. A., & Spencer, R. J. (2005). Model of seawater composition for the Phanerozoic. Geology, 33 (11), 877–880.

Eugster, H. P., Harvie, C. E., & Weare J. H. (1980). Mineral equilibria in a sixcomponent seawater system, Na-K-Mg-Ca-SO₄-Cl-H₂O, at 25 ºС. Geochimica et Cosmochimica Acta, 44, 1335–1347.

Feng, Z. Z., Zhang, Y. S., & Jin, Z. K. (1998). Type, origin, and reservoir characteristics of dolostones of the Ordovician Majiagou Group, Ordos, North China platform. Sedimentary Geology, 118, 127–140.

Fox, J. S., & Videtich, P. E. (1997). Revised estimate of δ³⁴S for marine sulfates from the Upper Ordovician: data from the Williston Basin, North Dakota, USA. Applied Geochemistry, 12, 97–103.

Galamаy, A. R., & Bukowski, K. (2011). Skład chemiczny badeńskich solanek z pierwotnych ciekłych inkluzji w halicie, basen Zakarpacki (Ukraina). Geologia (kwart. AGH), 37 (2), 245–267.

Geological Survey of Western Australia. Petroleum Operations Division. & Western Australia. Department of Industry and Resources. (2004). Summary of petroleum prospectivity onshore Western Australia and State waters 2004: Bonaparte, Canning, Officer, Perth, Southern Carnarvon and Northern Carnarvon Basins : 2003. Geological Survey of Western Australia.

Holdoway, K. A. (1974). Behavior of fluid inclusions in salt during heating and irradiation. In Fourth International Symposium on salt (Vol. 1, pp. 303–312). Cleveland Ohio: Northern Ohio Geological Society.

Holland, H. D. (2003). The geologic history of seawater. Treatise on Geochemistry, 6, 583–625.

Horita, J., Zimmermann, H., & Holland, H. D. (2002). Chemical evolution of seawater during the Phanerozoic: Implications from the record of marine evaporites. Geochimica et Cosmochimica Acta, 66, 3733–3756.

Kovalevich, V. M., Peryt, T. M., & Petrichenko, O. I. (1998). Secular variation in seawater chemistry during the Phanerozoic as indicated by brine inclusions in halite. Geology, 106, 695–712.

Kovalevych, V. M., Peryt, T. M., & Dzhinoridze, N. M. (2003). Chemical characteristics of seawater in the Early Cambrian: results of a ﬂuid-inclusion study of halite from the Tyret’ Deposit (East Siberia). In D. G. Eliopoulos et al. (Eds). Mineral Exploration and Sustainable Development (pp. 693–695). Rotterdam: Millpress.

Kovalevych, V. M., Peryt, T. M., Zang, W., & Vovnyuk, S. V. (2006). Composition of brines in halite-hosted fluid inclusions in the Upper Ordovician, Canning Basin, Western Australia: new data on seawater chemistry. Terra Nowa, 18 (2), 95–103.

Кovalevych, V. M., & Vovnyuk, S. V. (2010). Fluid inclusions in halite from marine salt deposits: are they real micro-droplets of ancient sea water? Geological Quarterly, 54 (4), 401–410.

Kovalevych, V. M., Zang, W-L., Peryt, T. M., Khmelevska, O. V., Halas, S., Iwasinska-Budzyk, I. … Heithersay, P. S. (2006). Deposition and chemical composition of Early Cambrian salt in the eastern Ofﬁcer Basin, South Australia. Australian Journal of Earth Sciences, 53, 577–593.

Lenton, T. M., Daines, S. J., & Mills, B. J. W. (2018). COPSE reloaded: an improved model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time. Earth-Science Reviews, 178, 1–28.

Li, R. X., Guzmics, T., Liu, X. J., & Xie, G. C. (2011). Migration of immiscible hydrocarbons recorded in calcite-hostedfluid inclusions, Ordos Basin: a case study from Northern China. Russian Geology and Geophysics, 52, 1491–1503.

Lowenstein, T. K., & Timofeeff, M. N. (2008). Secular variations in seawater chemistry as a control on the chemistry of basinal brines: test of the hypothesis. Geofluids, 8, 77–92.

Lowenstein, T. K., Timofeeff, M. N., Kovalevych, V. M., & Horita, J. (2005). The major-ion composition of Permian seawater. Geochimica et Cosmochimica Acta, 69 (7), 1701–1719.

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, 928–937.

Ogg, J. G., Scotese, C. R., Hou, M., Chen, A., Ogg, G. M., & Zhong, H. (2019). Global Paleogeography through the Proterozoic and Phanerozoic: Goals and Challenges.Acta Geologica Sinica (English Edition), 93 (1), 59–60.

Petrychenko, O. Y., Peryt, T. M., & Chechel, E. I. (2005). Early Cambrian seawater chemistry from ﬂuid inclusions in halite from Siberian evaporates. Chem. Geol., 219, 149–161.

Roedder, E. (1984). The fluids in salt. Am. Mineralogist, 69, 413–439.

Scotese, C. R. (2014). Atlas of Silurian and Middle-Late Ordovician Paleogeographic Maps (Mollweide Projection). (Maps 73–80, Vol. 5). The Early Paleozoic, PALEOMAP Atlas for ArcGIS, PALEOMAP Project, Evanston, IL.

Wang, B. Q., & Al-Aasm, I. S. (2002). Karst-controlled diagenesis and reservoir development; example from the Ordovician mainreservoir carbonate rocks on the eastern margin of the Ordos basin, China. AAPG Bulletin, 86, 1639–1658.

Yang, Y., Li, W., & Ma, L. (2005). Tectonic and stratigraphic controls of hydrocarbon systems in the Ordos basin: a multicycle cratonic basin in central China. AAPG Bulletin, 89, 255–269.