Clay minerals of Miocene evaporites of the Carpathian region, Ukraine

Bilonizhka, P.; Iaremchuk, I.; Hryniv, S.; Vovnyuk, S.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Clay minerals of Miocene evaporites of the Carpathian region, Ukraine

Autorzy

Bilonizhka P. , Iaremchuk I. , Hryniv S. , Vovnyuk S.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Minerały ilaste w ewaporatach mioceńskich regionu karpackiego, Ukraina

Języki publikacji

Abstrakty

Based on previously published XRD and DTA-TG data, the clay mineral assemblages composition of water-insoluble residue of Miocene evaporites of the Ukrainian Carpathian region is presented. Data on the composition of pelitic fraction minerals were obtained from studies of Egerian–Eggenburgian and Badenian evaporites of the Carpathian Foredeep, namely gypsum, rock salt and potash salts of the Stebnyk and Kalush-Holyn’ deposits, and rock salt from the Transcarpathian Trough. In the gypsum facies, the clay minerals are mainly allogenic and are represented by dioctahedral smectite, illite and chlorite, while authigenic minerals such as trioctahedral smectite and illite are present in minor amounts. Clay minerals of rock salt facies are represented by illite, chlorite and mixed-layer illite-smectite in Egerian–Eggenburgian rock salt. In Badenian rock salt, smectite, corrensite and mixed-layer chlorite-smectite are also present. In potash facies deposits, only illite and chlorite occur. The degree of transformation of clay minerals depends upon basin brine concentration. As the brine concentration increases, the mineral assemblage changes towards vanishing of swelling clay minerals. Volcanic activity had also a great impact on clay minerals composition – pyroclastic material alteration resulted in the occurrence of smectite, corrensite and mixed-layer chlorite-smectite in the Badenian rock salt.

Skład asocjacji minerałów ilastych ewaporatów mioceńskich karpackiego regionu Ukrainy podsumowano na podstawie opublikowanych wyników badań dyfraktometrycznych i termicznych ewaporatów egeru–eggenburgu i badenu zapadliska przedkarpackiego, a mianowicie gipsu, soli kamiennej i soli potasowej z Stebnyka i Kałuszu, a także badeńskiej soli kamiennej z Sołotwyna i Mukaczewa (Zakarpacie). W ewaporatach facji gipsowej dominują alogeniczne minerały ilaste (smektyt dyoktaedrychny, chloryt i illit), a autigeniczne minerały (smektyt tryoktaedrychny, illit oraz minerały mieszanopakietowe) są obecne w małych ilościach. Minerały ilaste facji soli kamiennej egeru–eggenburgu zawierają illit, chloryt i mieszanopakietowy illit-smektyt, a w soli kamiennej badenu, oprócz tych minerałów, obecne są jeszcze smektyt, korensyt oraz minerał mieszanopakietowy chloryt-smektyt. W solach potasowych z minerałów ilastych występują tylko illit i chloryt. Stopień transformacji minerałów ilastych w ewaporatach regionu karpackiego zależy od stężenia solanek basenu ewaporatowego w czasie ich depozycji. Wraz ze wzrostem koncentracji solanek asocjacje minerałów ilastych zmieniają się w kierunku zmniejszenia ilości smektytu i mieszanopakietowych faz i uporządkowania ich struktury. Istotny wpływ na skład minerałów ilastych ma aktywność wulkaniczna – materiał piroklastyczny zamienia się w smektyt, korensyt i mieszanopakietowy chloryt-smektyt, które występują w badeńskiej soli kamiennej.

Słowa kluczowe

clay minerals Miocene evaporites Carpathian Foredeep Transcarpathian Trough Ukraine

minerały ilaste ewaporaty miocenu zapadlisko przedkarpackie zapadlisko zakarpackie Ukraina

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

Rocznik

2012

Tom

nr 449

Strony

137--146

Opis fizyczny

Bibliogr. 51 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Bilonizhka P.

The Ivan Franko National University of Lviv, Ukraine, Hrushevskyy 4, 79005 Lviv, Ukraine

autor

Iaremchuk I.

Іnstitute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals of NAS of Ukraine, Naukova 3a, 79060 Lviv, Ukraine

autor

Hryniv S.

sophia_hryniv@ukr.net

Іnstitute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals of NAS of Ukraine, Naukova 3a, 79060 Lviv, Ukraine

autor

Vovnyuk S.

Іnstitute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals of NAS of Ukraine, Naukova 3a, 79060 Lviv, Ukraine

Bibliografia

1. ANDREYEVA-GRIGOROVICH A.S., OSZCZYPKO N., SAVITSKAYA N.A., ŚLĄCZKA A., TROFIMOVICH N.A., 2003 — Correlation of Late Badenian salts of the Wieliczka, Bochnia and Kalush areas (Polish and Ukrainian Carpathian Foredeep). Ann. Soc. Geol.Pol., 73: 67-89.
2. BICAN-BRISAN N., HOSU A., 2006 — Clay mineral association in the salt formation of the Transylvanian basin and its palaeoenvironmental significance. Studia UBB, Geologia, 51, 1-2, 35-41.
3. BILONIZHKA P.M., 1979 — O minreralnom sostave karbonatov i glin Solotvinskogo mestarozdeniya kamennoy soli (Zakarpatie). In: Voprosy geologii i geokhimii solenosnykh otlozheniy (ed. V.I. Kityk): 53-61. Naukova Dumka, Kiev [in Russian].
4. BILONIZHKA P.M., 1985 — Magnezit galogennykh otlozheniy Predkarpatya, ego geneticheskoye i poiskovoye znachenie. In: Evapority Ukrainy (ed. V.I. Kityk): 67-73. Naukova dumka, Kiev [in Russian].
5. BILONIZHKA P.M., 1990 — Glinistye mineraly tortonskikh i nizhnesarmatskikh otlozheniy Predkarpatya. Mineralogicheskiy sbornik, 44, 2: 99-104 [in Russian].
6. BILONIZHKA P.M., 1992a — The clay minerals as indicators of salt deposition conditions in Precarpathian Foredeep. Geologiya i geokhimiya horiuchykh kopalyn, 78, 1: 95-102 [in Ukrainian, English abstract].
7. BILONIZHKA P.M., 1992b — The transformation of terrigenous clay minerals in the saliferous process. Mineralogichnyy zbirnyk, 45, 2: 51-56 [in Ukrainian, English abstract].
8. BILONIZHKA P.M., VYNAR O.N., MELNIKOV V.S., 1966 — O mineralnom sostave glin solianykh porod kaliynykh miestorozhdieniy Prikarpatya. Voprosy mineralogii osadochnyh obrazovaniy, 7: 147-158 [in Russian].
9. BOBROVNIK D.P., KARPENCHUK U.R., 1969 - Lithology and mineralogy of the Upper Tortonian deposits of the Tiras Suite of the Inner Zone of the Precarpathian Depression. In: Voprosy litologii i petrografii. 1: 46-56. Izdatelstvo Lvovskogo universiteta, Lvov [in Russian, English abstract].
10. BODINE M.W.JR., 1983 — Trioctahedral clay mineral assemblages in Paleozoic marine evaporite rocks. Sixth Intern. Symp. on Salt. 1: 267-284.
11. BUKOWSKI K., 1999 — Porównanie badeńskiej serii solonośnej z Wieliczki i Bochni w świetle nowych danych. Pr. Państw. Inst. Geol., 58: 43-56.
12. 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: Intern. Assoc. Sediment. Spec. Publ., 27: 129-151.
13. DEER W.A., HOWIE R.A., ZUSSMAN J., 1966 — Rock-forming minerals. Vol. 3, Sheet Silicates. Longmans, London.
14. DRITS V.A., KOSSOVSKAYA A. G., 1990 — Glinistye mineraly: smektity, smeshanosloynye obrazovaniya. Nauka, Moskva [in Russian].
15. DUDEK K., BUKOWSKI K., WIEWIÓRKA J., 2004 — Datowanie radiometryczne badeńskich osadów piroklastycznych z okolic Wieliczki i Bochni. Kraków, Materiały VIII Ogólnopolskiej Sesji Naukowej „Datowanie minerałów i skał": 18-19.
16. DZHINORIDZE N.M., GEMP S.D., GORBOV A.F., RAYEVSKIY V.I., 1980 — Zakonomernosti razmeshcheniya i kriterii poiskov kaliynykh soley SSSR. Metsniereba, Tbilisi [in Russian].
17. DZHINORIDZE N.M., ROGOVA M.S., TELEGIN V.P., 1974 — Vulkanogennye porody Kalush-Golynskogo mestorozhdieniya kaliynykh soley. Trudy Ysesoyuznogo instituta galurgii, 71: 36-56 [in Russian].
18. FRANK-KAMENETSKIY V.A., KOTOV N.V., GOYLO T.L., 1983 — Transformatsionnye preobrazovaniya sloistykh silikatov. Nedra, Leningrad [in Russian].
19. GABINET M.P., SLYVKO E.P., 1984 — Clay minerals from rock salt of the Svalyava region in Transcarpathia. Mineralogicheskiy sbornik, 38, 1: 56-62 [in Russian, English abstract].
20. HONTY M., SUCHA V., PUSKELOVA L., 2003 — Potassium fixation in smectites by wetting and drying in NaCl solution. Geol. Carpath., 54, 4: 261-264.
21. HONTY M., UHLIK P., SUCHA V., CAPLOVICOVA M., FRANCU J., CLAUER N., BIROŃ A., 2004 — Smectite-to-illite alteration in salt-bearing bentonites (East Slovak Basin). Clay and Clay Minerals, 52: 533-551.
22. HRYNIV S.P., DOLISHNIY B.V., KHMELEVSKA O.V POBEREZHSKYY A.V., VOVNYUK S. V., 2007 — Evaporites of Ukraine: A review. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 285: 309-334.
23. HRYNIV S.P., KORIN' S.S., BILONIZHKA PM., 1993 — The use of clay minerals and carbonates for clarification of geological structure peculariries of Stebnyk potash salt deposit. Geologiya I geohimiya horiuchykh kopalyn, 82, 1: 47-82 [in Ukrainian, with English abstract].
24. IAREMCHUK IA.V., GALAMAY A.R., 2009 — Mineral composition of the water insoluble residue from rock salt Hrynivka area of the Carpathian Foredeep. Geologya i geokhimiya horiuchykh kopalyn, 1, 146: 79-90 [in Ukrainian, abstract].
25. IAREMCHUK IA.V., HRYNIV S.P., 2008 — Clay- minerals in the rock salt of Miocene evaporites of the Carpathian region, Ukraine. Recent problems of lithology and minerogenesiv of sedimentary basins of Ukraine and adjacent territories (eds. P.F. Hozhyk et al.): 209-215. LOGOS, Kyiv [in Ukrainian, English abstract].
26. IAREMCHUK IA.V., POBEREZHSKY A.V., 2009 — Clay mineral composition of Badenian gypsum of the Dnister river region. Mineralogichnyy zbirnyk, 59, 1: 116-127 [in Ukrainian English abstract].
27. IVANOV A.G., APOLLONOV V.N., BORISENKOV V.I., 1980 — Mineralnye paragenezy galopelitov v otlozheniyakh kaliynykh soley. Doklady AN SSSR, 253, 2: 469-472 [in Russian].
28. KITYK V.I., BOKUN A.N., PANOV G.M., SLIVKO E.P., SHAIDETSKAYA V.S., 1983 — Galogennye formatsii Ukrainy: Zakarpatskiy progib. Naukova Dumka, Kiev [in Russian].
29. KORENEVSKIY S.M., 1954 — Miotsenovye vulkanicheskie tufy Predkarpatia. Trudy Vsesoyuznogo instituta galurgiż, 29: 176- 196 [in Russian].
30. KORENEVSKIY S.M., DONCHENKO K.B., 1963 — Geologiya i usloviya formirovaniya kaliynykh otlozheniy Sovetskogo Predkarpatia. Trudy Vsesoyuznogo geologicheskogo instituta N.S., 99: 3-153 [in Russian].
31. KOSSOVSKAYA A.G., SOKOLOVA T.N., DRITS V.A., SAKHAROV B.A., 1975 — Paragenezy i istoriya formirovaniya glinistykh mineralov v basseynakh nachalnoy stadii evaporitovoy sedimentatsii. In: Problems of litology and geochemistry of sedimentary rocks and ores (eds. A.V. Peive et al.): 278-296. Nauka, Moskva [in Russian].
32. LANGIER-KUŹNIAROWA A., CEBULAK S., STARNAWSKA E., CZAPOWSKI G., 2002 — Mineral composition of mixed clayely-salt deposits (zuber) from the Neogene (Upper Badenian) succession of the Polish Carpathian Foredeep. Mineralogichnyy zbirnyk, 52, 2: 101-105 [in English].
33. OLIYOVYCH O., YAREMCHUK YA., HRYNI V S., 2004 — Clays of saliferous deposits and weathering zone of Kalush-Holyn’ potash salt deposit (Miocene, Forecarpathia). Mineralogichnyy zbirnyk, 54, 2: 214-223 [in Ukrainian, English abstract].
34. PASTUKHOVA M.V., 1965 — K poznaniyu autigennskh siikat nykh i aliumosilikatnykh mineralov v solenosnykh poradkah. Litologiya i poleznye iskopaemye, 3: 78-90 [in Russian].
35. PERYT D., 1999 — Calcareous nannoplankton assemblages of the Badenian evaporites in the Carpathian Foredeep. Biul. Państ. Inst. Geol., 387: 158-161.
36. PERYT T.M., 1996 — Sedimentology of Badenian (Middle Miocene) gypsum in eastern Galicia Podolia and Bukovina (West Ukraine). Sedimentology, 43: 571-588.
37. PERYT T.M., HRYNIV S., 2011— On strontium isotope composition of Miocene potash ecaporites in the Ukrainian Carpathian Foredeep. Geologiya i geokhimiya horiuchykh kapalyn, 156-157, 3-4: 81-95 [in English].
38. PERYT T.M., PERYT D., 1994 – Badenia (Middle Miocene) Ratyn Limestone in western Ukraine and northern Moldavia: microfacies, calcareous nannoplankton and isotope geochemistry. Bull. Pol. Acad. Sc., Earth Sci., 42: 127-136.
39. PERYT T.M., HAŁAS S., KAROLI S., PERYT D., 1997 – Zapis izotopowy zmian środowiskowych podczas depozycji gipsów badeńskich w Kobiercach koło Opavy. Prz. Geol., 45, 8: 807-810.
40. PERYT T.M., HRYNIV S.P., ANCZKIEWICZ R., 2010 – Strontium isotope composition of Badenian (Middle Miocene) Casulphate deposits in West Ukraine: a preliminary study. Geol. Quart., 54, 4: 465-476.
41. PETRICIIENKO O.I., 1988 — Fiziko-khimicheskie usloviya osadkoobrazovaniya v drevnikh solerodnykh basseynakh. Naukova Dumka, Kiev [in Russian].
42. PETRICHENKO O.I., 1989 — Epigenez evaporitov. Naukova Dnmka, Kiev [in Russian].
43. PETRICHENKO O.I., KOVALEVICH V.M., TCHALYY V.N., 1974 — Geokhimicheskaya obstanovka soleobrazovaniya v tortonskom evaporitovom basseyne severo-zapadnogo Predkarpatya. Geologiya i geokhimiya goriuchih iskopaemyh, 41: r4--80 [in Russian].
44. SOKOLOVA T.N., 1982 —Autigennoye silikatnoye mineraloobrazovanie raznykh stadiy osolonieniya. Nauka, Moskva [in Russian].
45. TURNER C.E., FISHMAN N.S., 1991— Jurassic Lake T'oo'dichi: A large alkaline, saline lake, Morison Formation, eastern Colorado Plateau. Geol. Soc. Amer. Bull., 103, 4: 538-558.
46. UHLIK P., HONTY M., SUCHA V., FRANCU J., BIROŃ A., CLAUER N., HANZELYOVA Z., MAJZLAN J., 2002 — Influence of salt-bearing environment to illitization. In: Proceedings of the XVII Congress of CBGA Bratislava, Geol. Carpath., 53, CD-ROM.
47. VUL M.Y., DENEGA B.I., KRUPSKYY Y.Z., NIMETS M.V., SVYRYDENKO V.G., FEDYSITYN V.O. (Eds.) 1998 — Western oil-and-gas-bearing regions. Vol. N In: Atlas of oil and gas fields of Ukraine, in six volumes. Vydavnytstvo Tsentr Europy, Lviv.
48. WARREN J.K., 2006 — Evaporites: sediments, resources and hydrocarbons. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.
49. WÓJTOWICZ A., HRYNIV S.P., PERYT T.M., BUBNIK 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. Geol. Carpath., 54, 4: 243-249.
50. YAREMCHUK Ya.V., 2010 — Clay minerals of Phanerozoic evaporites as indicators of secular variation in seawater chemistry. Lviv [manuscript – in Ukrainian, English abstract].
51. YARZHEMSKAYA E.A., 1954 — Veshchestvennyy sostav galopelitov. Trudy Vsesoyuznogo instituta galurgii, 29: 260-314 [in Russian].

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-a604c7dc-fe3f-443c-bbab-53a8248d16fd