Skład izotopów tlenu i siarki w badeńskich siarczanach występujących w złożu solnym Zbudza (Słowacja)

• Autorzy: Kasprzyk A. , Bukowski K.

Warianty tytułu

EN

The isotopic composition of oxygen and sulfur of Badenian sulphates from the Zbudza Salt Deposit (Slovakia)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W złożu solnym Zbudza (basen wschodniosłowacki) gipsy i anhydryty występują w formie pojedynczych gruzłów i warstw gruzłowych, cienkich lamin, klastów i spoiwa typu matriks w obrębie utworów chlorkowych i silikoklastycznych. W celu poznania warunków, w jakich miała miejsce krystalizacja siarczanu, wykonano analizy izotopowe tlenu i siarki w 10 próbkach anhydrytów z otworów wiertniczych zlokalizowanych w środkowej części basenu wschodniosłowackiego. Z wyjątkiem dwóch próbek wartości rho18O i rho34S zawierają się w wąskich przedziałach zmienności (rho18O: 12.34-13.15o/oo; rho34S: 22.08-24.45o/oo). Są to wartości porównywalne do uzyskanych dla badeńskich anhydrytów w zapadlisku przedkarpackim oraz występujących w złożach solnych Wieliczki i Bochni. Podobny skład izotopowy wykazują również gipsy mioceńskie w zapadlisku przedkarpackim na obszarze Polski, Czech i Ukrainy.

EN

In the Zbudza salt deposit (East Slovakian Basin) sulphates occur in the form of singly nodules or layers of nodular anhydrite, in the form of laminated anhydrite and gypsum, anhydritic breccia and type of matrix in the siliciclastics. Oxygen and sulphur isotope contents of the anhydrite were determined in 10 point samples taken from wells P-6 and P-7 located in the middle part of East Slovakian Basin. With the exception of two samples the oxygen and sulphur isotope compositions of analyzed anhydrite samples show a narrow spectrum scatter of rho-values (rho18O: 12.34-13.15o/oo; rho34S: 22.08-24.45o/oo). Overall, these results correspond well to the isotopic composition of Badenian anhydrites in the Carpathian Foredeep and associated with halite in Wieliczka and Bochnia salt deposits. Similar rho18O and rho34S were also documented for the Badenian primary gypsum deposits in the Carpathian Foredeep in Poland, Czech Republic and Ukraine.

Słowa kluczowe

PL

geochemia; skład izotopowy; anhydryt; miocen; basen wschodniosłowacki

EN

geochemistry; Miocene; isotopic composition; anhydrite; East Slovakian Basin

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 35, z. 3
• Strony: 373--391
• Opis fizyczny: Bibliogr. 46 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kasprzyk A.

• Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Świętokrzyski; ul. Zgoda 21, 25-953 Kielce

autor

Bukowski K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Bukowski K. & Szaran J., 1997. Zawartość izotopów tlenu i siarki w anhydrytach z serii solonośnej Wieliczki i Bochni. Przegląd Geologiczny, 45, 816–818.
• Bukowski K., Czapowski G., Karoli S. & Bąbel M., 2007. Sedimentology and geochemistry of the Middle Miocene (Badenian) salt-bearing succession from East Slovakian Basin (Zbudza Formation). W: Schreiber B.C., Lugli S. & Bąbel M. (Eds), Evaporites Through Space and Time, Geological Society, London, Special Publications, 285, 247–264.
• Bukowski K., Czapowski G., Karoli S. & Kotulak P., 2003. Badenian evaporitic-clastic succession in the East Slovakian basin (Zbudza FM, the well P-7). Mineralia Slovaca, 35, 53–55.
• Cendon 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): Paleoenvironmental implications. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 212, 141–158.
• Claypool G.E., Holser W.T., Kaplan I.R., Sakai H. & Zak I., 1980. The age curves of sulfur and oxygen isotopes in marine sulfate and their mutual interpretation. Chemical Geology, 28, 199–260.
• Fritz P., Basharmal G.M., Drimme R.J., Ibsen J. & Quireshi R.M., 1989. Oxygen isotope exchange between sulphate and water during bacterial reduction of sulphate. Chemical Geology, 79, 99–105.
• Galamay A.R., 1997. Pochodzenie soli badeńskich regionu karpackiego. Przegląd Geologiczny, 45, 1012–1017.
• Galamay A.R. & Karoli S., 1997. Geochemical peculiarities of Badenian salts from East--Slovakian basin. Slovak Geological Magazine, 3, 187–192.
• Gasparikova V., 1963. Mikrobiostratigrafickie pomery okolia loziska Zbudza. Geologicke Prace, Spravy. Ust. D. Stura, 29, 105–110.
• Hałas S., Jasionowski M. & Peryt T., 1996. Anomalia izotopowa w badeńskich gipsach Ponidzia. Przegląd Geologiczny, 44, 1054–1056.
• Holser W.T., 1979. Trace elements and isotopes in evaporites. W: Burns R.G. (Ed.), Marine Minerals, Mineralogical Society of America Short Course Notes, 6, 295–346.
• Janacek J., 1959. Solne lozisko Michalovce. Archiv Solivary a.s. (manuskrypt).
• Karoli S., Janocko J., Kotuľak P. & Verdon P., 1997. Sedimentology of Karpatian evaporates in the East-Slovakian Basin (Slovakia). Slovak Geological Magazine, 3, 201–211.
• Karoli S., Kotuak P., Verdon P., Czapowski G. & Janoko J., 1999. In situ formed and redeposited Badenian halite deposits in the East Slovakian Neogene Basin, Slovakia. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 387, 33–34.
• Kasprzyk A., 1997. Oxygen and sulphur isotope composition of Badenian (Middle Miocene) gypsum deposits in southern Poland: a preliminary study. Geological Quarterly, 41, 53–60.
• Kasprzyk A., 2003. Sedimentological and diagenetic patterns of anhydrite deposits in the Badenian evaporite basin of the Carpathian Foredeep, southern Poland. Sedimentary Geology, 158, 167–194.
• Kasprzyk A. & Orti F., 1998. Palaeogeographic and burial controls on anhydrite genesis: a case study from the Badenian basin in the Carpathian Foredeep (southern Poland, western Ukraine). Sedimentology, 45, 889–907.
• Kolasa K. & Ślączka A., 1985. Sedimentary Salt megabreccia exposed in the Wieliczka Mine (Fore-Carpathian Depression). Acta Geologica Polonica, 35, 221–230.
• Lloyd R.M., 1967. Oxygen 18 composition of oceanic sulfate. Science, 156, 1228–1231.
• Lloyd R.M., 1968. Oxygen isotope behaviour in the sulfate-water system. Journal of Geophysical Research, 73, 6099–6110.
• Longinelli A., 1979. Isotope geochemistry of some Messinian evaporites: paleoenvironmental implications. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 29, 95–123.
• Longinelli A. & Craig H., 1967. Oxygen-18 variations in sulfate ions in sea-water and saline lakes. Science, 156, 1431–1438.
• Mizutani Y., 1971. An improvement in the carbon-reduction method for the oxygen isotopic analysis of sulphates. Geochemical Journal, 5, 69–77.
• Nielsen H., 1972. Sulphur isotopes and the formation of evaporite deposits. W: Richter--Bernburg G. (Ed.), Geology of Saline Deposits, Earth Sciences, 7, 91–102.
• Parafiniuk J. & Hałas S., 1997. Sulfur- and oxygen-isotope composition as the genetic indicator for celestite from the Miocene evaporites of the Carpathian Foredeep. Slovak Geological Magazine, 3, 131–134.
• Parafiniuk J., Kowalski W. & Hałas S. 1994. Stable isotope geochemistry and genesis of the Polish native sulphur deposits – a review. Geological Quarterly, 38, 473–496.
• Paytan A., Kastner M., Campbell D. & Thiemens M.H., 1998. Sulfur isotopic composition of Cenozoic seawater sulfate. Science, 282, 1459–1462.
• Peryt T.M., 2000. Resedimentation of basin-centre sulphate deposits: Middle Miocene Badenian of Carpathian Foredeep, southern Poland. Sedimentary Geology, 134, 331–342.
• Peryt T.M., 2001. Gypsum facies transitions in basin-marginal evaporites: middle Miocene (Badenian) of West Ukraine. Sedimentology, 48, 1103–1119.
• Peryt T.M. & Jasionowski M., 1994. In situ formed and redeposited gypsum breccias in the Middle Miocene Badenian of southern Poland. Sedimentary Geology, 94, 153–163.
• Peryt T.M. & Kasprzyk A., 1992. Earthquake-induced resedimentation in the Badenian (middle Miocene) gypsum of southern Poland. Sedimentology, 39, 235–249
• Peryt T.M., Hałas S., Karoli S. & Peryt D., 1997. Zapis izotopowy zmian środowiskowych podczas depozycji gipsów badeńskich w Kobericach koło Opawy. Przegląd Geologiczny, 45, 807–810.
• Peryt T.M., Peryt D., Szaran J., Hałas S. & Jasionowski M., 1998. O poziomie anhydrytowym badenu w otworze wiertniczym Ryszkowa Wola 7 k. Jarosławia (SE Polska). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 379, 61–78.
• Peryt T.M., Szaran J., Jasionowski M., Hałas S., Peryt D., Poberezhskyy A., Karoli S. & Wójtowicz A., 2002. S and O isotopic composition of the Middle miocene Badenian sulfates in the Carpathian Foredeep. Geologica Carpathica, 53, 6, 391–398.
• Pierre C., 1985. Isotopic evidence for the dynamic redox cycle of dissolved sulphur compounds between free and interstitial solutions in marine salt pans. Chemical Geology, 53, 191–196.
• Pierre C., 1988. Applications of stable isotope geochemistry to the study of evaporites. W: Schreiber B.C. (Ed.), Evaporites and Hydrocarbons, Columbia University Press, New York, 300–344.
• Rouchy J.M., Pierre C. & Sommer F., 1995. Deep-water resedimentation of anhydrite deposits in the Middle Miocene (Belayim Formation) of the Red Sea, Egypt. Sedimentology, 42, 267–282.
• Slavik J., 1967. Gips und Anhydrit aus den Salzfuhrenden Formationen des Miozans der Ostslowakei. Geologicky Sbornik, 18, 1, 65–77.
• Ślączka A. & Kolasa K., 1997. Resedimented salt in the Northern Carpathian Foredeep (Wieliczka, Poland). Slovak Geological Magazine, 3, 135–155.
• Taberner C., Cendon D.I., Pueyo J.J. & Ayora C., 2000. The use of environmental markers to distinguish marine vs. Continental deposition and to quantify the significance of recycling in evaporite basins. Sedimentary Geology, 137, 213–240.
• Thode H.G. & Monster R.J., 1965. Sulfur isotope geochemistry of petroleum, evaporates and ancient seas. In: Fluids in subsurface environments, American Association of Petroleum Geologists Memoris, 4, 367–377.
• Thode H.G., Monster R.J. & Dunford H.B., 1961. Sulfur isotope geochemistry. Geochimica Cosmochimica Acta, 26, 159–174.
• Utrilla R., Pierre C., Orti F. & Pueyo J.J., 1992. Oxygen and sulphur isotope compositions as indicators of the origin of Mesozoic and Cenozoic evaporites from Spain. Chemical Geology (Isotope Geoscience Section), 102, 229–244.
• Vass D. & Cvercko J., 1985. Litostratigraficke jadnotky neogenu vychodoslovenskej niziny. Geologicke Prace, Spravy, Bratislava, 82, 111–116.
• Vass D., Elecko M., Janocko J., Karoli S., Pereszlenyi M., Slavik J. & Kaliciak M. 2000. Paleogeography of the East-Slovakian Basin. Slovak Geological Magazine, 6, 377–407.
• Zak I., Sakai H. & Kaplan I.R., 1980. Factors controlling the 18O/16O and 34S/32S isotope ratios of ocean sulfates, evaporites and interstitial sulfates from modern deep-sea sediments. W: Isotope marine geochemistry, Uchida Rokakuho, Tokyo, 339–373.