Charakterystyka geochemiczna poziomów z fauną słodkowodną formacji z Lublina z Lubelskiego Zagłębia Węglowego

• Autorzy: Krzeszowska E. , Kokowska-Pawłowska M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/gospo-2017-0003

Warianty tytułu

EN

Geochemical characterization of the freshwater faunal horizos of the Lublin formation from the Lublin Coal Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Formacja z Lublina zaliczana do górnego westfalu A i westfalu B stanowi główną formację węglonośną Lubelskiego Zagłębia Węglowego (LZW). Osady westfalu B należą do serii limnicznej, w obrębie której występują nieregularnie wykształcone poziomy z fauną słodkowodną. W artykule przedstawiono charakterystykę poziomów zawierających szczątki fauny słodkowodnej z otworów wiertniczych: Borowo, Syczyn 7, Kulik, Kopina 1 (LZW). Poziomy te budują iłowce z wkładkami lub konkrecjami syderytu ilastego. Dla analizowanych poziomów oznaczono zawartości pierwiastków śladowych: U, Th, V, Cr, Rb, K (ICP-MS) oraz tlenki: Al₂O₃, SiO₂, P₂O₅, K₂O, MgO, CaO, Na₂O, MnO, TiO₂, Cr₂O₃ (XRF), a następnie obliczono wskaźniki geochemiczne stosowane do identyfikacji paleośrodowiska sedymentacji (Th/U, Th/K₂O, V/Cr, P₂O₅/Al₂O₃, Rb/K). Stwierdzono, że zawartość pierwiastków U, Th, V, Cr, Rb, K wykazała bardzo podobne wartości dla iłowców z otworów wiertniczych : Borowo, Syczyn 7, Kulik, natomiast w próbce z otworu Kopina 1 obserwowano wyraźnie niższe ich wartości. Analiza wartości wskaźników geochemicznych dla wszystkich próbek wykazała, że wskaźniki takie jak: U, Th, Th/U, P₂O₅/Al₂O₃, V/Cr, Rb/K mogą być stosowane do identyfikacji środowisk sedymentacyjnych i korelacji geochemicznych sekwencji skalnych LZW.

EN

The most important part of the coal-bearing Carboniferous series is the Lublin formation (Lublin beds) (Westphalian A and B), where the main multi-seam coal deposits occur. Westphalian B is represented by a limnic series with are irregularly formed horizons of freshwater faunal. The paper presents the characteristics of horizons containing the remains of freshwater faunal from the boreholes: Borowo, Syczyn 7, Kulik, Kopina 1 (LCB). These horizons build claystones with layers or clay siderite concretions. For the analyzed horizons the content of the following elements: U, Th, V, Cr, Rb, K (ICP-MS) and oxides: Al₂O₃, SiO₂, P₂O₅, K₂O, MgO, CaO, Na₂O, MnO, TiO₂, Cr₂O₃ (XRF) were determined. The most commonly ratios used in the identification of palaeoenvironment sedimentary were calculated (Th/U, Th/K₂O, V/Cr, P₂O₅/Al₂O₃, Rb/K). It was found that the content of elements U, Th, V, Cr, Rb K showed very similar values for claystones from borehole: Borowo, Syczyn 7, Kulik, while the sample from borehole Kopina 1 clearly lower value was observed. The research for all samples showed that those ratios such as: U, Th, Th/U, P₂O₅/Al₂O₃, V/Cr, Rb/K may be used to identify sedimentary environment and to geochemical correlations of the sedimentary rock sequences in the LCB.

Słowa kluczowe

PL

Lubelskie Zagłębie Węglowe; formacja z Lublina; fauna słodkowodna; wskaźniki geochemiczne

EN

Lublin Coal Basin; Lublin formation; freshwater fauna; geochemical ratios

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 33, z. 1
• Strony: 151--162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krzeszowska E.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Geologii Stosowanej, Gliwice

autor

Kokowska-Pawłowska M.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Geologii Stosowanej, Gliwice

Bibliografia

• [1] Adamczyk, Z. 1994. Obecność B, V, Ga, Zr, Ti, Mo, Cr., w ilastych przerostach pokładów węgla warstw jaklowieckich i porębskich niecki jejkowickiej. XVII Sympozjum nt. Geologia Formacji Węglonośnych Polski. Kraków: PIG, s. 9–12.
• [2] Adams, J.A i Weaver, P.A. 1958. Thorium to uranium ratios as indicators of sedimentary processes: Examples of concept of geochemical facies. American Association of Petroleum Geologist, Bulletin, vol. 42, s. 387–430.
• [3] Archard, G. i Trice, R.A. 1990. A preliminary investigation into the spectral radiation of the Upper Carboniferous marine bands. Newsletters on Stratigraphy vol. 21, s. 167–173.
• [4] Breit, G.N. i Wanty R.B. 1991. Vanadium accumulation in carbonaceous rocks: A review of geochemical controls during deposition and diagenesis. Chemical Geology vol. 91, issue 2, s. 83–97.
• [5] Campbell, F.A. i Williams, G.D. 1965. Chemical composition of shales of Mannville Group (Lower Cretaceous) of central Alberta, Canada. American Association of Petroleum Geologists Bulletin vol. 49, s. 81–87.
• [6] Davies, S. i McLean, D. 1996. Spectral gamma ray and palynological characterisation of Kinderscoutian marine bands in the Namurian of the Pennine Basin. Yorkshire Geological Society, Proceedings vol. 51, s. 103–114.
• [7] Dill i in. 1991 – Dill, H., Teschner, M. i Wehner, H. 1991. Geochemistry and lithofacies of Permo-Carboniferous carbonaceous rocks from the southwestern edge of the Bohemian Massif (Germany). A contribution to facies analysis of continental anoxic environments. International Journal of Coal Geology 18, s. 251–291.
• [8] Leeder i in. 1990 – Leeder, M.R., Raiswell, R., Al-Biatty, H., McMahon, A. i Hardmann, M. 1990. Carboniferous stratigraphy, sedimentation and correlation of well 48/3–3 in the southern North Sea Basin: integrated use of palynology, natural gamma/sonic logs and carbon/sulfur geochemistry. Geological Society of London, Journal vol. 147, s. 287–300.
• [9] Hollywood, J.M. i Whorlow, C.V. 1993. Structural development andhydrocarbon occurrence of the Carboniferous in the UK Southern North Sea Basin [W:] Parker, J.R., ed., Petroleum Geology of Northwest Europe: Proceedings of the Fourth Conference: Geological Society of London, s. 689–696.
• [10] Kombrink i in. 2008 – Kombrink, H., van OS, B.J.H., van der Zwan, C.J. i Wong, Th.E. 2008. Geochemistry of marine and lacustrine bands in the Upper Carboniferous of the Netherlands. Netherlands. Journal of Geosciences – Geologie en Mijnbouw, s. 309–322.
• [11] Kokowska-Pawłowska, M. 2015. Petrographic and mineral variabilityof the rocks accompanying selected coal seams of the Poruba beds and their influence of the trace elements content. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 31, z. 2, s. 73–92.
• [12] Krzeszowska, E. 2015. New data on the development of the Dunbarella marine marker horizon in the Lublin Coal Basin (Poland). International. Journal of Coal Geology vol. 150–151, 1, s. 170–180.
• [13] Musiał, Ł. i Tabor, T. 2001. Korelacja biostratygraficzna karbonu górnego Polski z innymi obszarami na podstawie makro- i mikrofauny [W:] Atlas skamieniałości przewodnich i charakterystycznych. Karbon. Budowa Geologiczna Polski, Tom III, cz. 1c, s. 22–26.
• [14] Musiał i in. 1995 – Musiał, Ł., Tabor, M., Żakowa, H. Makrofauna in: The Carboniferous system in Poland. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego. 168, s. 23–44.
• [15] O’Mara, P.T.i Turner B.R. 1997. Westphalian B marine bands and their subsurface recognition using gamma-ray spectrometry: Yorkshire Geological Society, Proceedings, s. 307–316.
• [16] Pearce i in. 2010- Pearce, T.J., McLean, D., Martin, J.H., Ratcliffe, K., Wray, D.S., 2010. A whole-rock geochemical approach to the recognition and correlation of “Marine Bands”. Society for Sedimentary Geology., s. 221–238.
• [17] Porzycki J. i Zdanowski A. 1995. Southeastern Poland. (Lublin Carboniferous Basin) [W:] The Carboniferous system in Poland. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego nr 168, s. 102–109.
• [18] Seremet E. i Górecki J. 2012. Podstawowe kryteria możliwości podziemnego zgazowania węgla w Lubelskim Zagłębiu Węglowym. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN nr 83, s. 185–192.
• [19] Sprague, R. A., Melvin, J. A., Conradi, F. G., Pearce, T. J., Dix, M. A., Hill, S. D., & Canham, H. 2009. Integration of Core-based Chemostratigraphy and Petrography of the Devonian Jauf Sandstones, Uthmaniya Area, Ghawar Field, Eastern Saudi Arabia. Search and Discovery Article, 20065, 34.
• [20] Taylor, S.R. i McLennan, S. 1985. The continental crust its composition and evolution. Blackwell, Oxford, s. 312.
• [21] Zdanowski, A. red. 1999. Atlas geologiczny Lubelskiego Zagłębia Węglowego 1:500000. Warszawa: PIG.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).