Petrologia i diageneza dolnokredowych piaskowców Niecki Płockiej

Połońska, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Petrologia i diageneza dolnokredowych piaskowców Niecki Płockiej

Autorzy

Połońska M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Petrology and diagenesis of the Lower Cretaceous sandstones from the Płock Trough

Języki publikacji

Abstrakty

Zbadano piaskowce pochodzące z 15 otworów wiertniczych. Reprezentują one głównie arenity oraz waki kwarcowe i sublityczne. Osady te składają się przede wszystkim z ziaren kwarcu mono-i polikrystalicznego, litoklastów, skaleni i łyszczyków. Lokalnie obserwuje się wzrost udziału glaukonitu i Fe-ooidów. Piaskowce uległy procesom diagenetycznym, głównie kompakcji, cementacji i rozpuszczaniu. Rozpoznano efekty kompakcji mechanicznej. W wyniku cementacji powstały głównie minerały węglanowe, ilaste, żelaziste i fosforanowe. Cementy węglanowe występują obficiej od innych. Kalcyty zawierają zmienne domieszki Fe. Minerały syderytu mają skład syderoplesytu. Ponadto rozpoznano związki żelaza: getyt, hematyt oraz piryt. Wśród autigenicznych minerałów ilastych stwierdzono glaukonit, berthieryn i kaolinit. Nodule fosforytowe obecne w osadach górnego albu są zbudowane z frankolitu. Większość minerałów powstała podczas eodiagenezy. Mniej liczne skutki cementacji nastąpiły w etapie mezodiagenezy, gdy osady zostały głębiej pogrzebane. Piaskowce uległy procesom telodiagenezy podczas tektonicznej inwersji obszaru badań. Procesy kompakcji i cementacji spowodowały ograniczenie przestrzeni międziarnowej. Podczas rozpuszczania ziaren kwarcu i skaleni utworzone zostały wtórne pory.

The investigations were carried out on sandstones from 15 boreholes. The rocks are represented chiefly by quartz and sublithic arenites and wackes, and composed mostly of mono-and polycrystalline quartz grains, lithoclasts, feldspars and micas. Fe-ooids and glauconite are locally observed. The sandstones have undergone diagenetic processes, mainly of compaction, cementation and dissolution. Effects of mechanical compaction were identified. As a result of cementation processes, carbonate, clay, iron and phosphatic minerals were formed. Among these carbonate cements occur abundantly. Calcites contain admixture of Fe. Siderites show a composition of sideroplesite. Authigenic clay minerals are represented by glauconite, berthierine and kaolinite. There are also iron compounds: goethite, hematite and pyrite. The Upper Albian deposits contain phosphatic nodules composed of francolite. Most of the minerals formed during eodiagenesis. Less frequent effects of cementation occurred during mesodiagenesis when the deposits were buried to larger depths. The sandstones were subjected to processes of telodiagenesis during tectonic inversion of the study area. Compaction and cementation processes resulted in reduction of intergranular space. During dissolution of quartz and feldspar grains, secondary pores were formed.

Słowa kluczowe

diageneza cementy węglanowe izotopy glaukonit dolna kreda niecka płocka

diagenesis carbonate cements isotopes glauconite Lower Cretaceous Płock Trough

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

Rocznik

2010

Tom

nr 443

Strony

55--80

Opis fizyczny

Bibliogr. 64 poz., 2 tabl., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Połońska M.

malgorzata.polonska@pgi.gov.pl

Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 02-975 Warszawa

Bibliografia

1. BERNER R.A., 1981 — A new geochemical classification of sedimentary environments. J. Sediment. Petrol., 51: 359-365.
2. CANFIELD D.E., RAISWELL R., 1991 — Pyrite formation and fossil preservation. W: Taphonomy: Relasing the data locked in the fossil record (eds. P.A. Allison, D.E.G. Briggs). Topics Geobiology, 9: 337-387.
3. CAROTHERS W.W., ADAMI L.H., ROSENBAUER R.J., 1988 — Experimental oxygen isotope fractionation between siderite-water and phosphoric acid liberated CO2 siderite. Geochim. et Cosmochim. Acta, 52, 10: 2445-2450.
4. CHAMLEY H., 1989 — Clay sedimentology. Springer, Berlin.
5. CHOQUETTE P.W., PRAY L.C., 1970 - Geologic nomenclature and classification of porosity in sedimentary carbonates. AAPG Bull., 54, 2: 207-220.
6. CURTIS C.D., SPEARS D.A., 1968 —The formation of sedimentary iron minerals. Economic Geol., 63, 3: 257-270.
7. DADLEZ R., MAREK S., 1974 — General outline of the tectonics of the Zechstein-Mesozoic complex in the central and North-Western Poland. Biul. Inst Geol., 274: 111-148.
8. DADLEZ R., MAREK S., POKORSKI J. (red.), 2000 — Mapa geologiczna bez utworów kenozoiku, 1:1 000 000. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
9. DICKINSON W.R., 1985 —Interpreting provenance relations from detrital modes of sandstones. W: Provenance of arenites (red. G.G. Zuffa): 333-361. Reidel, Dordrecht.
10. DZIADZIO P., GAŹDZICKA E., PLOCH I., SMOLEŃ J., 2004 — Biostratygraphy and sequence stratigraphy of the Lower Cretaceous in the central and SE Poland. An. Soc. Geol. Pol., 74: 125-196.
11. EPSTEIN S., BUCHSBAUM R., LOWENSTAM H.A, VERY H.C., 1953 — Revised carbonate-water isotopic temperature scale. Geol. Soc. Am. Bull., 64: 1315-1326.
12. GARRELS R.M., CHRIST C.L, 1965 — Solution, minerals and equilibria. Harper, Row, New York.
13. GARZANTI E., 1991 Non-carbonate intrabasinal grains in arenites: their recognition, significance and relationship to eustatic cycles and tectonic setting. J. Sedim. Petrol., 61: 959-975.
14. GAŹDZICKA E., 1993 — Charakterystyka stratygraficzna, sedymentologiczna i tektoniczna. W: Dokumentacja wynikowa wiercenia badawczego Korabiewice PIG 1: 98-101. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
15. HARAPIŃSKA-DEPCIUCH M., 1971 a— Opracowanie petrograficzne walanżynu niecki mogileńsko-łódzkiej i obszarów przyległych. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
16. HARAPIŃSKA-DEPCIUCH M., 1971b — Osady kredy dolnej z obszaru niecki szczecińskiej, mogileńskiej i warszawskiej. Centr. Arch. Państw. Inst. Geo1., Warszawa.
17. HARDER H., 1978 — Synthesis of iron layer silicate minerals under natural conditions. Clays and Clay Miner., 26, 1: 65-72.
18. HORNIBROOK E.R.C., LONGSTAFFE J.F., 1996 — Berthierine from the Lower Creatceous Clearwater Formation, Alberta, Canada. Clay and Clay Miner., 44, 1: 1-21.
19. HOUSEKNECHT D.W., 1987 — Assesing the relative importance of compaction processes and cementation to reduction of porosity in sandstones. A.A.P.G. Bull., 71, 6: 633-642.
20. HUBERT B., ALVARO J.J., CHEN J-Y., 2005 — Microbially mediated phosphatization in the Neoproterozoic Doushantuo Lagerstatte, South China. Bull. Soc. Geol. France, 176, 4: 355-361.
31. IRWIN H., CURTIS C., COLEMAN M., 1977 — Isotopic evidence for source of digenetic carbonates during burial of organic-rich sediments. Nature, 269: 209-213.
32. JARVIS I., BURNETT W.C., NATHAN Y., ALMBAYDIN F.S.M., ATTIA A.K.M., CASTRO L.N., FLICOTEAUX R., HILMY M.E., HUSAIN V., QUATAWNAH A.A., SERJANI A., ZANIN Y.N., 1994 — Phosphorite geochemistry: State-of-the-art and environmental concerns. Eclog. Geol. Helvetia, 87, 3: 643-700.
33. LESZCZYŃSKI K.,1989—Kreda dolna. W: Dokumentacja wynikowa otworu badawczego Ciechocinek IG 3: 14-20. Centr. Archiw. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
34. ŁĄCKA B., GIRESSE P., WESOŁOWSKA T., KUBIATOWICZ-VAN DER BAAN W., 1989 —Diagenesis ofNeocomian marine fine-grained sediments from Tomaszów Syncline (Central Poland). Arch. Miner., 43, 2: 13-35.
35. MAREK S., 1968 — Kreda dolna. W: Dokumentacja wynikowa głębokiego wiercenia Płońsk IG 2/2a: 17-32. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
36. MAREK S., 1983 — Wstęp. W: Budowa geologiczna niecki warszawskiej (płockiej) i jej podłoża. Pr. Inst. Geol., 103: 5-10.
37. MAREK S., 1984 — Kreda dolna. W: Dokumentacja wynikowa otworu badawczego Karnkowo IG 1: 21-23. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
38. MAREK S., 1985 — Kreda dolna. W: Gostynin IG 1/1a, Gostynin IG 3, Gostynin IG 4, Żychlin IG 3(red. J. Dembowska, S. Ma- rek). Profile Głęb. Otw. Wiert. Inst. Geol., 60.
39. MAREK S., 1986 — Kreda dolna. W: Łowicz IG 1, Raducz IG 1 (red. J. Dembowska, S. Marek). Profżle Głęb. Otw. Wiert. Inst. Geol., 61.
40. MAREK S.,1988a—Najważniejsze wyniki wiercenia Różyce IG 1. W: Dokumentacja wynikowa otworu wiertniczego Różyce IG l. Centr. Arch. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
41. MAREK S., 1988b — Kreda dolna. W: Mszczonów IG 1, Mszczonów IG 2, Nadarzyn IG-1.(red. J. Dembowska, S. Marek). Profile Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol., 65.
42. MAREK S., LESZCZYŃSKI K., 1990 — Kreda dolna. W: Dokumentacja wynikowa otworu badawczego Czernikowo IG 1: 17-21. Centr. Arch. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
43. MAREK S., LESZCZYŃSKI K., 1993 — Kreda dolna. W: Dokumentacja wynikowa otworu badawczego Korabiewice PIG 1: 19-22. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
44. McCARTY D.K., DRITS V.A., SAKHAROV B., ZVIAGINA B.B., RUFFELL A., WACH G., 2004 — Heterogeneous mixed-layer clays from the Cretaceous Greensand, Isle of Wight, southern England. Clays and Clay Miner., 52, 5: 552-575.
45. MIGASZEWSKI Z., NARKIEWICZ M., 1983 — Identyfikacja pospolitych minerałów węglanowych przy użyciu wskaźników barwiących. Prz. Geol., 31, 4: 258-261.
46. MORAD S., 1998 —Carbonate cementation in sandstones: distribution patterns and geochemical evolution. W: Carbonate cementation in sandstones (red. S. Morad). Sp. Publ. Int. Ass. Sedim., 26: 53-85.
47. MOZLEY P.S., 1989—Relation between depositional environment and the elemental composition of early diagenetic siderite. Geology, 17: 704-706.
48. MOZLEY P.S., WERSIN P., 1992 — Isotopic composition of siderite as an indicator of depositional environment. Geology, 20, 9: 817-820.
49. MUSZYŃSKI M., 2008 — Skały epiklastyczne. W: Przewodnik po petrografii. AGH Uczel. Wyd. Nauk.-Dydakt., Kraków.
50. ODIN G.S. (red.), 1988 — Green marine clays. Developments in sedimentology, 45. Elsevier, Amsterdam.
51. ODIN G.S., FULLAGAR P.D., 1988 — Geological significance of the glaucony facies. W: Green marine clays (red. G.S. Odin). Developments in sedimentologie, 45: 295-332. Elsevier, Amsterdam.
52. PETTIJOHN F.J., POTTER P.E., SIEVER R., 1972 — Sand and sandstone. Springer-Verlag, New York.
53. POŁOŃSKA M., 2000 — Microlithofacies variability of Lower Cretaceous deposits in the western part of the Płock Trough. Osieczany. Pr. Specjalne PTM, 17: 233-234.
54. POŁOŃSKA M., 2002 — Mikrolitofacje na tle środowisk depozycyjnych dolnej kredy po wschodniej stronie wału kujawskiego. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
55. POŁOŃSKA M., 2004 — Badanie petrograficzne osadów kredowych niecki płockiej w aspekcie rozpoznania procesów diagenezy. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
56. PYE K., DICKSON J.A.D., SCHIAVON N., COLEMAN M.L., COX M., 1990—Formation of siderite-Mg calcite-iron sulphi de concretion in intertidal marsh and sandflat sediments, Norfolk, England. Sedimentology, 37: 325-343.
57. RACZYŃSKA A., WITKOWSKI A., 1966 —Kreda dolna. W: Dokumentacja wstępna otworu wiertniczego (karta otworu) Iwiczna IG 1. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
58. RAISWELL R., 1997 — A geochemical framework for the application of the stable sulphur isotopes to fossil pyritization. J. Geol. Soc., London, 154: 343-356.
59. RICHTER K., FUCHTBAUER H., 1978 — Ferroan calcite replacement indicates former magnesian calcite skeletons. Sedimentology, 25: 843-860.
60. SCHENAU J.S., SLOMP C.P., DE LANGE G.J., 2000 — Phosphogenesis and active phosphorite formation in the sediments from the Arabian Sea oxygen minimum zone. Marine Geology, 169: 1-20.
61. STILLE P., CLAUER N., 1994 — The process of glauconitization: chemical and isotopic evidence. Contr. Miner. Petrology, 117, 3: 253-262.
62. STOCH L., 1974 — Minerały ilaste. Wyd. Geol., Warszawa.
63. TAYLOR K.G., CURTIS C.D., 1995 — The stability and facies association of early diagenetic mineral assemblages: an example from a Jurassic ironstone-mudstone succession, U.K. J. Sedim. Res., A65: 358-368.
64. TUCKER M.E., 1989 — Techniques in sedimentology. Blackwell Sci. Publ., Oxford.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-78363724-3e03-44b3-9069-118b2d80d800