Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mineralogy and geochemistry of the Tonmittelsalz (z3TM) and Tonbrockensalz (z4TS) as “zuber” equivalents in the German Zechstein (Upper Permian)

Onneken J., Schramm M., Hammer J.

Geological Quarterly

|

2018

|

Vol. 62, No. 4

896--916

EN

Two main lithostratigraphic units of clay-bearing rock salt, the Tonmittelsalz of the Leine formation (z3) and Tonbrockensalz of the Aller formation (z4), occur in the German Zechstein (Upper Permian) succession. These units could be equivalents of the Brown Zuber (Na3t) and Red Zuber (Na4t) in the PZ3 and PZ4 cyclothemes of the Polish Zechstein basin. Mineralogical-geochemical investigations of the Tonmittelsalz and Tonbrockensalz were carried out on samples taken from a deep borehole in the Gorleben salt dome in Northern Germany. Even though these units are characterized by a similar mineralogical composition of mainly halite with subordinate quantities of anhydrite and clay minerals, variations in mineral content and fabric were observed. The older Tonmittelsalz rocks document some primary features like chevrons in halite crystals and idiomorphic halite crystals in clay-bearing layers. A brecciated fabric and a vague layering, shown by polarizing microscopy and CT-imaging, indicate a deformation of the younger Tonbrockensalz, which is folded in the deep borehole Go1004. Nevertheless, internal fabrics of clay clasts in the z4TS show an early brecciated and folded fabric during sedimentation or diagenesis. Main component chemistry and REE are comparable in both units, but significant differences were observed for trace element and isotope data. The z3TM rocks contain higher values of trace elements like Liand higher values in REE, while the z4TS rocks are enriched in K. Isotope data of anhydrites of both units correspond to those of the Zechstein. The δ18O values of samples from the Tonbrockensalz display a relatively large range (8.5-11.9‰) and may indicate changing conditions during its formation. In contrast, only minor variations in the δ34S of samples from the Tonbrockensalz and in both isotope compositions of samples from the Tonmittelsalz have been documented.

2

Contribution to mineralogy and geochemistry of Tonmittelsalz (z3TM) and Tonbrockensalz (z4TS) in the German Zechstein

Onneken J., Schramm M., Hammer J.

Przegląd Solny

|

2017

|

T. 13

94--106

EN

In the German Zechstein basin, two main clay-bearing salt strata occur, in fact Tonmittelsalz in Z3 (Leine formation) and Tonbrockensalz in Z4 (Aller Formation). These units may correlate with the Brown Zuber (Na3t) and Red Zuber (Na4t) in the Polish Zechstein basin. To mark out the characteristics of Tonmittelsalz and Tonbrockensalz, BGR started detailed mineralogical-geochemical investigations. Even though these units are characterized by a similar mineral composition of mainly halite with subordinate quantities of anhydrite and clay minerals, differences were observed. Based on microscopical observations, carbonate is only existing in Tonmittelsalz and polyhalite is more common in Tonbrockensalz. Characteristic for Tonmittelsalz seem to be clay bands with idiomorphic halite and a breccious fabric for Tonbrockensalz. Similarities to the equivalent zuber beds were observed. This ongoing project will be continued with more samples from other locations.

PL

W niemieckiej części basenu cechsztyńskiego występują dwie główne warstwy soli ilastych: Tonmittelsalz w cyklotemie Z3 (formacja Leine) i Tonbrockensalz w cyklotemie Z4 (formacja Aller). Warstwy te korelują się z Brązowym Zubrem (Na3t) i Czerwonym Zubrem (Na4t) w polskiej części basenu cechsztyńskiego. BGR wykonało badania mineralogiczne i geochemiczne soli Tonmittelsalz i Tonbrockensalz, aby uzyskać ich szczegółową charakterystykę. Pomimo podobieństwa składu mineralnego, w którym głównymi minerałami są halit, anhydryt i iłowce zaobserwowano różnice. Na podstawie obserwacji mikroskopowych stwierdzono, że węglany występują tylko w Tonmittelsalz, natomiast polihalit jest częściej spotykany w Tonbrockensalz. Ponadto, w Tonmittelsalz iłowce tworzą pasma z idiomorficznymi kryształami halitu, a w Tonbrockensalz występują brekcje. Badania opisanych soli są nadal prowadzone.

3

Agregaty halitowe współczesnych śródlądowych zbiorników słonych - reminiscencje z wypraw naukowych PSGS

Tomassi-Morawiec H., Czapowski G., Schramm M.

Geology, Geophysics and Environment

|

2013

|

Vol. 39, no. 3

279--289

PL

W brzeżnych partiach dwóch słonych zbiorników bezodpływowych: Morza Martwego w Izraelu (wyprawa PSGS w 2006 r.) i jeziora Tuz w Turcji (wyprawa PSGS w 2011 r.) napotkano sferyczne agregaty kryształków halitu. W Morzu Martwym„kulki" halitowe (o średnicy od kilku milimetrów do kilku centymetrów) zaobserwowano w strefie płytkiego przybrzeża z występowaniem wyraźnych prądów. W przypadku jeziora Tuz kuliste agregaty halitowe (o średnicy 0,5-0,7 cm) występowały na powierzchni skorupy solnej utworzonej w wyniku odparowania wód jeziora w okresie letnim. Formy z dna Morza Martwego to zapewne pizoidy, powstałe na bazie ooidów halitowych wskutek agradacji kryształków solnych wytrąconych z nasyconej względem halitu solanki i przetaczanych po dnie przez przydenne prądy wyrównawcze i falowanie sztormowe. Genezę „kulek" z jeziora Tuz należy prawdopodobnie wiązać z działalnością wiatru (halitowe „ooidy eoliczne") i są one produktem transportu eolicznego agregatów i pojedynczych kryształów halitu po odsłoniętej, chropowatej powierzchni skorupy solnej. Oznaczone w kilku „kulkach" zawartości bromu są zbliżone do wartości spotykanych w halitach powstałych z morskich solanek.

EN

In the nearshore parts of recent salt lakes - the Dead Sea (Israel) and the Tuz Lake (Turkey) - during the two PSGS excursions (2006' and 2011') spherical forms of fine-grained halite accumulation were found. These ones from the Dead Sea (few milimetres to few centimetres in diameter) were observed on the nearshore bottom with active bottom currents. The halite "balls" from Tuz lake Lake (0.5-0.7 cm in diameter) were observed on the salt crust surface that forms every year in dry season. It seems that crystal aggregates from the Dead Sea are the halite pisoids, formed due to continuous concentration of halite crystals, precipitated from the halite-saturated brines, onto the former fine halite ooids. Such forms became rolled and moved on the nearshore bottom by the bottom currents and storm waving. Salt "balls" from the Tuz Lake are rather of aeolian origin (halite "aeolian ooids") and they are the product of aeolian transport of the halite aggregates and crystals on the rough surface of exposed salt crust. The bromine content determined in few "balls" is similar to that observed in halites originated from marine brines.

4

Dr. Otto Bornemann (1943-2010)

Schramm M., Hammer J.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2011

|

T. 37, z. 2

339-342

5

Wzorcowe profile bromowe dla solnych utworów cechsztynu w Polsce

Tomassi-Morawiec H., Czapowski G., Bornemann O., Schramm M., Misiek G.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2009

|

T. 25, z. 2

75-143

PL

Sole kamienne głównych cyklotemów cechsztynu z obszaru Polski były badane w celu skonstruowania wzorcowych profili bromowych dla poszczególnych ogniw solnych, umożliwiających ich identyfikację w obrębie wysadowych struktur solnych, gdzie często istnieją problemy z normalną sukcesją ogniw litostratygraficznych. Badania (strukturalno-teksturalne, geochemiczne i petrologiczne) przeprowadzono na facjach głębokowodnych utworów solnych, zarejestrowanych w materiale rdzeniowym z wybranych profili wiertniczych z obrzeża basenu permskiego w Polsce (sól kamienna cyklu PZ1) oraz w profilach wyrobisk kopalni soli Kłodawa (wysad kłodawski położony w osiowej części basenu, sole kamienne cykli PZ2, PZ3 i PZ4). Bromowy profil wzorcowy dla utworów soli kamiennej cyklu PZ1 (ogniwo Na1) cechuje się: (a) stopniowym wzrostem zawartości bromu w części dolnej, (b) utrzymującymi się na mniej więcej stałym poziomie wartościami w jego środkowej części (z lekką tendencją spadkową) i (c) gwałtownymi wahaniami zawartości bromu w części stropowej (szybkim spadkiem, wzrostem i ponownym spadkiem). Bromowy profil wzorcowy dla utworów soli kamiennej cyklu PZ2 (ogniwo Na2) cechuje się: (a) powolnym wzrostem zawartości bromu na długim odcinku w dolnej części profilu, odzwierciedlającym postęp ewaporacji, (b) nagłym wzrostem udziału bromu w części środkowej profilu, świadczącym o okresie izolacji obszaru sedymentacji, i (c) drobnymi wahaniami wysokiej zwartości bromu w wyżej położonych warstwach soli. Stwierdzono, że mające duże rozprzestrzenienie w osiowej części basenu cechsztyńskiego dwa ogniwa zubrowe: zuber brunatny (Na3t) i zuber czerwony (Na4t), charakteryzują się znacząco różnymi zawartościami bromu - wyższymi w przypadku ogniwa zubru brunatnego. Reasumując, pomimo zbliżonych niejednokrotnie przedziałów zawartości bromu, krzywe jego rozkładu dla poszczególnych ogniw solnych są odmienne i mogą być uznane za ich cechę diagnostyczną, szczególnie w przypadku braku jednoznacznych różnic w wykształceniu strukturalno-teksturalnym utworów solnych.

EN

Rock salts of the Late Permian (Zechstein) evaporite cycles in Poland were studied for construction of the representative bromine curves. Such standard bromine profiles could enable identification of individual salt units within the highly tectonized and deformed salt structures such as diapirs, where the normal successions of evaporite lithological components are uncommon. Structural-textural, geochemical and petrological studies (Tab. 1-2, 5-10) were realized on the deep-water facies of salt deposits, defined in the cores from selected wells located on the Poland Permian Basin (PPB) margins (Oldest Halite [Na1] unit of PZ1 cycle - Figs 1-5) and in sections from mine galleries of the Kłodawa salt mine (a salt diapir with rock salt units of PZ2, PZ3 and PZ4 cycles located in the axial part of PPB - Figs 7-9, 11-13,15-18). Standard bromine profile for the rock salt succession of PZ1 cycle (Na1 unit; Tab. 1-2, 5-6; Fig. 6) characterizes with: (a) gradual increase of Br content in the lower part of section, (b) almost constant content values in its middle part (with a subtle decrease tendency upward) and (c) rapid fluctuations of Br content in the top part of section (rapid decrease, following increase and fall). Vertical bromine content distribution in the standard bromine profile for the rock salt succession of PZ2 cycle (Na2 unit, Tab. 7; Fig. 10) evidences: (a) gradual Br content increase along a thick interval of lower part of the section, registering evaporation progress; (b) rapid increase of Br values in the middle section part, indicating a period of isolation and (c) fine fluctuations of generally high Br content in the upper part of succession. [...] Vertical bromine content distribution for the rock salt succession of PZ4 cycle (Na4 unit, Tab. 8; Fig. 16) characterizes with: (a) rapid Br content increase within the Underlying Halite (Na4a0) unit, (b) almost constant Br content in the Lower Youngest Halite (Na4a1) unit, (c) fall and following increase of Br values in the Clay Youngest Halite (Na4at) unit and significant Br content fluctuations within the Upper Youngest Halite (Na4a2) unit. The extended in the axial part of PPB two zuber (mixed clay-salt rocks) units (Tab. 9; Fig. 15, 17-18): the Brownish Zuber (Na3t) and the Red Zuber (Na4t) differ with distinctly various Br content intervals being the higher for the Brownish Zuber rocks (Tab. 9; Fig. 18). Concluding, although sometimes comparable values intervals of Br content in studied Zechstein salt deposits (Tab. 10), the curves of Br distribution for individual salt lithostratigraphic units are different and may be considered as a characteristic feature of each unit. So this parameter (Br content distribution) could be used to identify the lithostratigraphic units especially in the highly tectonized successions build of almost structurally homogeneous rock salt deposits e.g. in salt diapirs.