O badaniach izotopowych diagenetycznego illitu z piaskowców czerwonego spągowca Wielkopolski i Pomorza Zachodniego

• Autorzy: Maliszewska A. , Kuberska M.

Warianty tytułu

EN

Isotopic investigations of diagenetic illite of Rotliegend sandstones from the Wielkopolska and Western Pomerania regions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Diagenetic illite tends to crystallize most often as fibres and it forms net-like textures reducing filtration abilities of sandstones. Rocks containing this type of illite show a very low permeability or may even be impermeable. K-Ar datings of crystallization of these fibres define the time when permeability was reduced and duration of the post-depositional period when the deposits were permeable for pore fluids, including gaseous and liquid hydrocarbons. Clay fractions <0.2 ěm and <0.3 ěm were isolated from 12 samples of the Rotliegend sandstones fromWestern Poland in order to define the K-Ar age of illite. The results of investigations show that this age from the fraction <0.2 ěm falls between 187.1 and 113.6Ma (tab. 1), that covers a long period since early Jurassic to late Cretaceous. The determination of 18O in illite (15.1–15.9‰SMOW), performed in East Kilbride laboratory, and calculations of hypothetic temperatures of illite crystallization (125–173°C) show that it crystallized from pore waters of marine origin and with 18O values ranging from 4.3 to 7.5‰ SMOW, which probably infiltrated from evaporitic Zechstein deposits.

Słowa kluczowe

PL

diagenetyczny illit; wiek K-Ar; wody porowe; piaskowce; czerwony spągowiec

EN

diagenetic illite; K-Ar age; pore waters; sandstones; Rotliegend

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 57, nr 4
• Strony: 322--322, 332
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Maliszewska A.

autor

Kuberska M.

• Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa,

Bibliografia

• BÜKER C. & MÄDER U. 1997 - Modelling the geological and diagenetic evolution of a graben fill: a case study from northern Germany. [In:] Meeting of Molasse Group. Fribourg, 25.01.1997. Abstracts: 62.
• FOLK R.L. & LYNCH F.L. 2000 - The possible role of nannobacteria in clay-mineral diagenesis. J. Sediment. Res., 67: 583-589.
• GAUPP R., MATTER A., PLATT J., RAMSEYER K. & WALZEBUCK J. 1993 - Diagenesis and fluid evolution of deeply buried Permian (Rotliegende) gas reservoirs, Northwest Germany. AAPG Bull., 77,7: 1111-1128.
• HAŁAS S. & MACIOCHA T. 2000 - Zastosowanie rozcieńczenia izotopowego do wyznaczania zawartości potasu. [W:] Datowanie minerałów i skał V Ogólnopolska Sesja Naukowa. Kraków, 10-12.02.2000. Kraków: 17-23.
• HOWER J., HURLEY P.M., PINSON W.H. & FAIRBAIRN H.W. 1963 - The dependance of K-Ar age on the mineralogy of various particle size range in a shale. Geochim. Acta, 27: 405-410.
• JACKSON M.L. 1979 - Soil chemical analysis - advanced course. Madison, Wisconsin.
• KIERSNOWSKI H. 1998 - Architektura depozycyjna basenu czerwonego spągowca w Polsce. Pr. Państw. Inst. Geol. 165: 113-128.
• KUBERSKA M., MALISZEWSKA A. & GROTEK I. 2008 - Diageneza a rozwój przestrzeni porowej w piaskowcach górnego czerwonego spągowca Pomorza Zachodniego. Biul. Państw. Inst. Geol., 430: 43-64.
• LEE M., ARONSON J.L. & SAVIN S.M. 1989 - Timing and conditions of Permian Rotliegende sandstone diagenesis, Southern North Sea: K/Ar and oxygen isotopic data. AAPG Bull., 73,1: 195-215.
• MALISZEWSKA A. 1997 - Wiek K/Ar włóknistego illitu z piaskowców czerwonego spągowca Wielkopolski. [W:] Datowanie minerałów i skał. IV Ogólnopolska Sesja Naukowa. UMCS Lublin, 11-12.12.1997: 50-55.
• MICHALIK M. 1995 - Datowanie K/Ar diagenetycznych illitów ze stropowej części dolnopermskich piaskowców z obszaru występowania dolnośląskich złóż miedzi - wnioski geologiczne. [W:] Datowanie minerałów i skał w oparciu o rozpad promieniotwórczy potasu-40. II Ogólnopolska Sesja Naukowa. UMCS Lublin, 26-27.10.1995. Lublin: 29-37.
• MICHALIK M. 1996 - Zróżnicowanie procesów krystalizacji diagenetycznych illitów w piaskowcach permu w niecce północnosudeckiej i na monoklinie przedsudeckiej. [W:] Datowanie minerałów i skał. III Ogólnopolska Sesja Naukowa. UMCS Lublin, 24-25.10.1996. Lublin: 45-50.
• MICHALIK M. 2001 - Diagenesis of the Weissliegend sandstones in the south-western margin of the Polish Rotliegend basin. Pr. Miner. Komis. Nauk. Miner. PAN, 91.
• MICHALIK M., HAŁAS S. & ŁATKIEWICZ A. 2000 - Określenie wieku krystalizacji diagenetycznych illitów w piaskowcach białego spągowca na monoklinie przedsudeckiej - próba rozpoznania dróg migracji roztworów. [W:] Datowanie minerałów i skał. V Ogólnopolska Sesja Naukowa. Kraków, 10-12.02.2000. Kraków: 34-37.
• PETTIJOHN F.J., POTTER P.E. & SIEVER R. 1972 - Sand and sandstone. Springer Verlag, New York.
• PLATT J.D. 1993 - Controls on clay mineral distribution and chemistry in the Early Permian Rotliegend of Germany. Clay Miner., 28, 3: 393-416.
• POKORSKI J. 1981 - Propozycja formalnego podziału litostratygraficznego czerwonego spągowca na Niżu Polskim. Kwart. Geol., 25, 1: 41-58.
• POKORSKI J. 1997 - Perm dolny; sedymentacja, paleogeografia, paleotektonika. [W:] Marek S. & Pajchlowa M. (red.) Epikontynentalny perm i mezozoik w Polsce. Pr. Państw. Inst. Geol., 153: 45-62.
• PROTAS A., HAŁAS S. & WÓJTOWICZ A. 2006 - Datowanie (K/Ar) illitu w utworach czerwonego spągowca na Niżu Polskim. [W:] Datowanie minerałów i skał. IX Ogólnopolska Sesja Naukowa. Gdańsk, 23-24.10.2006: 54-56.
• ROBINSON A.G., COLEMAN M.L. & GLUYAS J.G. 1993 - The age of illite cement growth, Village Field area, Southern North Sea: evidence from K-Ar ages and 18O/16O ratios. AAPG Bull., 77, 1: 68-80.
• STOCH L. 1974 - Minerały ilaste. Wyd. Geol. Warszawa.
• SZCZERBA M. & ŚRODOŃ J. 2008 - Determination of diagenesis age from K-Ar dates of clay fractions contaminated with detrital illite. [In:] Dating of Minerals and Rocks. X All-Polish Scientific Conference. UMCS Lublin, 23-24.10.2008, Lublin: 37-42.
• WAGNER R. (red.) 2008 - Tabela stratygraficzna Polski. Wyd. Państwowego Instytutu Geologicznego, Warszawa.
• WITKOWSKI A. 1989 - Paleodynamika i ropogazonooenooeæ starszego paleozoiku Pomorza i Bałtyku Południowego. Zesz. Nauk. AGH, 1250, Geol., 43.
• ZIEGLER K., SELLWOOD B.W. & FALLICK A.E. 1994 - Radiogenic and stable isotope evidence for age and origin of authigenic illite in the Rotliegend, Southern North Sea. Clay Miner., 29, 3: 555-565.
• ZWINGMANN H., CLAUER N. & GAUPP R. 1998 - Timing of fluid flow in a sandstone reservoir of the north German Rotliegende (Permian) by K-Ar dating of related hydrothermal illite. [In:] Parnell J. (ed.) Dating and duration of fluid flow and fluid rock interaction. Geol. Soc. Spec. Publ., 144: 91-106. 327