Anhydrites from gypsum cap-rock of Zechstein salt diapirs

• Autorzy: Jaworska J. , Nowak M.

Identyfikatory

DOI

10.7494/geol.2013.39.3.233

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Petrographic studies of gypsum cap-rock formations of the Wapno, Dębina, Mogilno (Poland) and Gorleben (Germany) salt domes indicate that the occurrence of anhydrite in the domes, in the form of both single grains which sometimes create an anhydritic sandstone bed in the bottom section of the cap-rocks, and massive fragments or anhydrite rocks (detached blocks), most often represent the Main Anhydrite formations. Both types of anhydrites: - can be distinguished owing to their different structures and textures, - are subjected to the gypsification process, although anhydrite sand and sandstone are transformed quickly, while detached blocks of anhydrite very slowly. Residuum anhydrites are concentrated in the cap-rock bottom and/or dispersed in coarse-crystal gypsums, while detached blocks occur irregularly.

PL

Badania petrograficzne utworów czap gipsowych wysadów solnych Wapna, Dębiny, Mogilna i Gorleben (Niemcy) wskazują, że występujące w ich obrębie anhydryty to zarówno pojedyncze ziarna, które niekiedy tworzą w spągowej części czapy poziom piaskowca anhydrytowego, jak i masywne fragmenty, bloki skał anhydrytowych (porwaki) reprezentujące najczęściej utwory anhydrytu głównego. Oba typy anhydrytów: - można rozróżnić, mają odmienne struktury i tekstury, - ulegają procesowi gipsyfikacji, przy czym piasek i piaskowiec anhydrytowy szybko, natomiast porwaki anhydrytowe dużo wolniej. Anhydryty rezydualne są skupione w spągu czapy i/lub rozproszone w gipsach grubokrystalicznych, a porwaki występują nieregularnie.

Słowa kluczowe

EN

anhydrites; diapirs; cap-rock; residuum; detached blocks; gypsification

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Geology, Geophysics and Environment
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 39, no. 3
• Strony: 233--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab., fot.

Twórcy

autor

Jaworska J.

• Adam Mickiewicz University, Institute of Geology; ul. Maków Polnych 16, 61-606 Poznań

autor

Nowak M.

• Adam Mickiewicz University, Institute of Geology; ul. Maków Polnych 16, 61-606 Poznań

Bibliografia

• 1. Bauerle G., Bornemann O., Mauthe F. & Michalzik D., 2000a. Turbidite, Breccien und Kristallrasen am Top des Hauptanhydrits (Zechstein 3) des Saltzstocks Gorleben. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft, 151, 1-2, 39-124.
• 2. Bauerle G., Bornemann O., Mauthe F. & Michalzik D., 2000b. Origin of sty lolites inPermian Zechstein anhydrite (Gorleben salt dome, Germany). Journal of Sedimentary Research, 70, 3, 726-737.
• 3. Charysz W., 1973. Cechsztyńskie piętro soli młodszych (Z3) w regionie kujawskim. Prace Geologiczne - Polska Akademia Nauk. Oddział w Krakowie. Komisja Nauk Geologicznych, 75, 7-60.
• 4. Chlebowski T. & Sztelak J., 1953. Karta otworu nr 31 [archival materials of the salt mine].
• 5. Conley R.F. & Bundy W.M., 1958. Mechanism of gypsification. Geochimica et CosmochimicaActa, 15, 57-72.
• 6. Dadlez R., Grad M. & Guterch A., 2005. Crustal structure below the Polish Basin: Is it composed of proximal terranes derived from Baltica? Tectonophysics, 411, 111-128.
• 7. Farnsworth M., 1925. The hydration of Anhydrite. Industrial and Engineering Chemistry, 17, 9, 967-970.
• 8. Garcia-Veigas J., Cendon D.I., Pueyo J. J. & Peryt T.M., 2011. Zechstein saline brines in Poland, evidence of overturned anoxic ocean during the Late Permian mass extinction event. Chemical Geology, 290, 189-201.
• 9. Hardie L.A., 1967. The gypsum-anhydrite equilibrium at one atmosphere pressure. The American Mineralogist, 52, 171-200.
• 10. Jaworska J., 2010. An oxygen and sulfur isotopic study of gypsum from the Wapno Salt Dome cap-rock (Poland). Geological Quarterly, 54, 1, 25-32.
• 11. Jaworska J., 2010 abs. Zawartość strontu w utworach czapy gipsowej wysadu solnego Wapna jako wskaźnik diagenezy siarczanów [The content of strontium in gypsum cap-rock from Wapno salt dome (NW Poland) - the rate of diagenesis of sulphates (sulfates)]. XV Międzynarodowe Sympozjum Solne Quo Vadis Sal: Potencjał gospodarczy polskiego górnictwa solnego - stan obecny i perspektywy rozwoju. Economic potential of Polish salt mining - current state and directions of development, Świeradów Zdrój, 21-22października 2010, 50.
• 12. Jaworska J., 2012. Crystallization, Alternation and Recrystallization of Sulphates, [in:] Mastai Y. (ed.), Advances in Crystallization Processes, InTech, 465-482.
• 13. Jaworska J. & Ratajczak R., 2008. Budowa geologiczna struktury solnej Wapna w Wielkopolsce [Geological structure of the Wapno Salt Dome in Wielkopolska (western Poland)]. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 190, PIG, Warszawa [with English summary].
• 14. Jaworska J., Ratajczak R. & Wilkosz P., 2010. Definicja i elementy budowy tzw. czapy gipsowej na przykładzie badań czap struktur solnych Wapna i Mogilna [Definition and structure of a cap-rock base on the investigations of Wapno and Mogilno salt Domes]. Geologia. Kwartalnik Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, 36, 4, 505-511.
• 15. Jaworska J. & Wilkosz P., 2012. An oxygen and sulfur isotopic study of gypsum from the Mogilno Salt Dome cap-rock (Poland). Geological Quarterly, 56, 2, 249-250.
• 16. Jowett E.C., Cathles III L.M. & Davis B.W. 1993. Predicting depths of gypsum dehydration in evaporitic sedimentary basin. AAPG Bulletin, 11, 3, 402-413.
• 17. Karnkowski P.H. & Czapowski G., 2007. Underground hydrocarbons storages in Poland: actual investments and prospects. Przegląd Geologiczny, 55, 1068-1074.
• 18. Klimchouk A. & Andrejchuk V, 1996. Sulphate rocks as an arena for karst development. InternationalJournal of Speleology, 25 (3-4), 9-20.
• 19. Kockel F., 2003. Problemy diapiryzmu solnego w północnych Niemczech. Geologos, 6, 58-88.
• 20. Kubica B., 1972. O procesie dehydratacji gipsów w zapadlisku przedkarpackim. Przegląd Geologiczny, 20, 4, 184-188.
• 21. Moiola R.J. & Glover E.D., 1965. Recent anhydrite from Clayton Playa, Nevada. The American Mineralogists, 50, 2063-2069.
• 22. Murray R.C., 1964. Origin and diagenesis of gypsum and anhydrite. Journal of Sedimentary Petrology, 34, 3, 512-523.
• 23. Poborski J., Prochazka K. & Wala A., 1956. Sole potasowo-magnezowe w złożach Inowrocławia i Wapna. Acta Geologica Polonica, 6, 4, 362-368.
• 24. Posnjak E., 1940. Deposition of calcium sulfate from sea water. American Journal of Science, 238, 559-568.
• 25. Sievert T., Wolter A. & Singh N.B., 2005. Hydratation of anhydrite of gypsum (CaSO4.II) in a ball mill. Cement and Concerete Research, 35, 623-630.
• 26. Wagner R., 1994. Stratygrafia osadów i rozwój basenu cechsztyńskiego na Niżu Polskim. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 146, PIG, Warszawa.
• 27. Warren J., 1999. Evaporites - their Evolution and Economy. Blackwell Science, Maiden.
• 28. Wilkosz P., 2007. Porwaki anhydrytów cechsztyńskich w czapie anhydrytowo-gipsowo-iłowej, wysad solny Mogilno - pierwsze wyniki. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, Przegląd Solny, 23, zeszyt specjalny 1, 65-76.
• 29. Ziegler P.A., 1990., Geological Atlas of Western and Central Europe. 2nd ed. Shell Internationale Petroleum Maastschappij BV.