Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pochodzenie i zagrożenia siarkowodorem i wysokociśnieniowym gazem ziemnym w złożu kopalń rud miedzi Polkowice-Sieroszowice i Rudna – wstępne badania izotopowe i mineralogiczne

Kotarba M. J., Bilkiewicz E., Manecki M., Pawlik W., Ciesielczyk A., Selerowicz T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2017

|

nr 469

9--33

PL

Wyniki badań składu cząsteczkowego i izotopowego (13C/12C w CH4, C2H6, C3H8, iC4H10, nC4H10 i CO2, 2H/1H w CH4 i 15N/14N w N2) dwóch próbek gazu ziemnego występującego w utworach wapienia cechsztyńskiego (Ca1) kopalni Rudna porównano z gazem ziemnym akumulowanym w utworach karbonu, czerwonego spągowca i wapienia cechsztyńskiego (Ca1) monokliny przedsudeckiej oraz gazu wytworzonego podczas pirolizy wodnej z kopalnej materii organicznej utworów dolomitu głównego (Ca2). Badany gaz ziemny charakteryzuje się normalnym składem izotopowym w układzie metan–etan–propan, co świadczy o tym, że powstał w jednej fazie generowania z tej samej skały macierzystej, zawierającej kerogen mieszanego typu II/III, prawdopodobnie w obrębie utworów karbońskich. Na podstawie badań mineralogicznych i izotopowych 13C/12C 12 próbek węglanowych i 34S/35S 14 próbek siarczanowych, pobranych w strefie głębokości eksploatacji rud miedzi od 900 do ok. 1200 m ZG Polkowice-Sieroszowice i Rudna w zakresie współczesnych temperatur od 35 do 45°C, wykazano, że w dwóch próbkach węglanów i w dwóch próbkach siarczanów pobranych z jednego rdzenia zachodzą procesy mikrobialnej redukcji anhydrytu dolnego (Ad1) cyklu PZ1 prowadzące do powstawania siarkowodoru.

EN

Composition of natural gas from the Zechstein Limestone (Ca1) strata of Rudna mine has been compared with the natural gas from Carboniferous, Rotliegend strata of the Fore-Sudetic Monocline and with gas generated from the organic matter of the Main Dolomite during hydrous pyrolysis experiments. The gas from Rudna mine is characterized by the normal methane–ethane–propane isotopic system which indicates formation in one stage from a single source rock probably of the Carboniferous age containing kerogen of mixed II/III type. Generation of the hydrogen sulphide resulted from the microbial sulphate reduction processes of the basal anhydrite has been proven by mineralogical and isotopic 13C/12C analyses of 12 carbonate and 34S/35S analyses of 14 sulphate samples. These samples were collected in the mine at the depth of about 900–1200 m at temperature range of 35–45°C and two samples of carbonates were taken from one core.

2

Zmiany warunków zasilania wycieku W VI-32 w kopalni soli Wieliczka w świetle wieloletnich badań izotopowych

Postawa A., Obyrn K. d'

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

465--469

PL

W pracy przedstawiono podsumowanie 40 lat badań zawartości trytu oraz izotopów stabilnych (18O i 2H) w wodach dopływających do komory Z-32 na poziomie VI kopalni soli Wieliczka (wyciek W VI-32). Skład izotopowy wód z wycieku świadczy o zasilaniu mieszanym, z istotną komponentą wód współczesnych. Proporcje mieszania tych składowych ulegają okresowym, niekiedy znacznym wahaniom, co świadczy o zmiennych w czasie i skomplikowanych warunkach zasilania wycieku.

EN

In a paper the results of long-term isotopic investigations are presented. Both stable isotopes (18O and 2H) and tritium concentrations were measured in water appearing in the Z-32 chamber at the VI level in Wieliczka salt main. Observed changes in isotopic composition of waters from the inflow suggest mixing of tritium free water recharged in Holocene with essential component of contemporary waters containing tritium. Variable mixing proportions of these components suggest changeable and complicated conditions of water circulation.

3

Występowanie izotopów uranu i radu w karpackich wodach chlorkowych

Czop M., Nguyen D. C., Rajchel L., Rajchel J., Motyka J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/1

89--95

PL

Wody chlorkowe Karpat polskich o mineralizacji do około 170 g/dm3 występują lokalnie w strefach utrudnionego przepływu wód podziemnych i są ujmowane z głębokości około 1000 m. Badania zawartości izotopów promieniotwórczych w tych wodach wykazują zdecydowanie większe zawartości izotopów radu (226Ra i 228Ra) – w granicach od kilku do ponad 1000 mBq/dm3, w stosunku do stężeń izotopów uranu (238U i 234U) notowanych w ilościach rzędu kilku-, kilkudziesięciu mBq/dm3.

EN

Chloride water of Polish Carpathians with total dissolved solids up to about 170 g/dm3 are occurred in local zones of water flow hindrance and was taken from the depths up to 1000 m. Radioactive isotopes research in the chloride water indicated the distinctly higher concentration of radium isotopes (226Ra and 228Ra), range from a few to above 1000 mBq/dm3, in comparison to concentration of uranium isotopes (238U and 234U) between a few to tens of mBq/dm3.

4

Rola badań izotopowych w poszukiwaniach konwencjonalnych i niekonwencjonalnych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego

Matyasik I., Janiga M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2012

|

R. 15, Nr 1 (165)

7--11

5

Pochodzenie wód i gazów występujących w utworach karbonu kopalni „Pniówek”

Pluta I.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 12

52--56

PL

W publikacji przedstawiono rozpoznanie genezy wód i gazów występujących w utworach karbonu kopalni „Pniówek” na podstawie badań ich składu chemicznego i izotopowego. W utworach głębszego karbonu znajdują się wody pochodzące z opadów, które przebiegały, jak się przypuszcza, w etapie infiltracyjnym trzeciego (III) cyklu hydrogeologicznego, głównie w okresie wczesnego permu (czerwonego spągowca) oraz gazy powstałe w procesach termogenicznych podczas uwęglania węgla. W utworach karbonu przy stropie, często spękanych, zeszczelinowanych, przeobrażonych wietrzeniowo lub/i termicznie nastąpiło mieszanie tych wód z solankami morskimi miocenu. Procesowi temu towarzyszyły, jak należy przypuszczać, przepływy wód i gazów, a także mikroorganizmów związanymi z procesami metanogenezy. W przystropowych utworach karbonu stwierdzono biogeniczny metan powstały w efekcie redukcji dwutlenku węgla.

EN

The publication presents the recognition of the genesis of waters and gases occurring in Carboniferous system formations of the “Pniówek” mine on the basis of their chemical and isotopic composition. In formations of the deeper Carboniferous system occur waters originating from precipitations which run, as it is supposed, at the infiltration stage of the third (III) hydrogeological cycle, mainly in the early Permian period (underlying red) and gases originated in thermogenic processes during coal carbonization. In Carboniferous system formations, at the roof, frequently cracked, fractured, transformed by weathering or/and thermically, followed mixing of these waters with Miocene sea brines. This process was accompanied, as it should be supposed, by flows of waters and gases as well as microorganisms associated with methanogenesis processes. In the roof Carboniferous system formations has been ascertained biogenic methane arisen as the effect of carbon dioxide reduction.

6

Zastosowanie badań izotopowych z użyciem GC/EA/IRMS w geochemii naftowej

Janiga M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

697

PL

W geochemii naftowej coraz większy nacisk kładzie się na wykorzystanie informacji o składzie izotopowym węgla i wodoru (rzadziej tlenu i azotu) w ropie naftowej czy też w skałach macierzystych. Analizy umożliwiające poznanie stosunków izotopów poszczególnych pierwiastków wykonuje się przy użyciu specjalnego spektrometru — IRMS (Isotope Ratio Mass Spectrometer). Laboratorium Geochemii Nafty i Gazu wyposażone jest w IRMS Delta V Advantage firmy Thermo Scientific. Urządzenie to sprzężone jest z analizatorem elementarnym Flash 2000 oraz chromatografem gazowym Trace GC Ultra. Jako wynik oznaczeń otrzymuje się stosunek ilości H/D,13C/12C, 15N/14N 1ub 18O/16O. Bezpośrednie połączenie chromatografu z IRMS oraz analizatora elementarnego z IRMS pozwala uniknąć preparatyki próbek, umożliwiając dozowanie on-line. Dzięki temu można zaoszczędzić czas oraz wyeliminować niepewność pomiaru związaną z przygotowaniem próbek. Próbki stałe są spalane w analizatorze elementarnym, natomiast próbki gazowe oraz ciekłe ulegają rozdziałowi na kolumnie chromatograficznej, a następnie każdy rozdzielony składnik zostaje spalony. Produkty spalania trafiaj ąna IRMS, gdzie są oznaczane stosunki izotopowe. Analizy składu izotopowego są pomocnym narzędziem w korelacjach rop ze skałami macierzystymi. Skład izotopowy kerogenu wydzielonego ze skały macierzystej odpowiada składowi izotopowemu ropy naftowej wygenerowanej z tej skały. Analiza chromatograficzna, a następnie izotopowa, pozwala rozdzielać składniki gazów ziemnych i określać skład izotopowy węgla w metanie, etanie i propanie. Jest to szczególnie ważne podczas określania genezy gazów, gdyż gazy biogeniczne i termogeniczne znacząco różnią się składem izotopowym. Takie analizy gazów będą również bardzo przydatne w określaniu zdolności generacyjnych łupków gazonośnych podczas poszukiwań niekonwencjonalnych złóż gazu typu shale gas.

7

Ocena hydrogeochemicznego współdziałania wód podziemnych rynny brwinowskiej i niecki mazowieckiej na podstawie modelowania dróg reakcji

Sawicka K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

455-461

PL

Wyniki badań i analiz (hydrodynamicznych, hydrogeochemicznych i izotopowych) przeprowadzonych w latach 2004-2007 w obrębie rynny brwinowskiej pozwoliły na zidentyfikowanie obszarów, w których pełni ona rolę zasilającą w stosunku do niżej leżących oligoceńskich utworów wodonośnych niecki mazowieckiej. Zasilanie odbywa się głównie w południowej strefie rynny. Na odcinku centralnym i północnym stwierdzono występowanie lokalnych stref ascenzji wód z utworów oligoceńskich do najgłębszej warstwy wodonośnej rynny brwinowskiej. Dzięki przeprowadzonemu hydrogeochemicznemu modelowaniu dróg reakcji (mieszania się wód) oszacowano, iż udział składowej "oligoceńskiej" w mieszaninie wód podziemnych występujących w omawianej warstwie jest bardzo duży i teoretycznie może wynosić aż 60-80%.

EN

The results of hydrodynamic, hydrogeochemical and isotopic researches performed between 2004 and 2007 show that groundwater from the Quaternary series recharges the Oligocene aquifer of the Mazovian Basin in the southern part of the Brwinów Buried Valley. The groundwater ascent flow is possible in the northern part of this structure. Thanks to this discovery and geochemical modelling studies, the detailed proportions of the groundwater's mixture have been evaluated in this area. Two solutions mix together in the following proportions: an average of 60-80 percent of groundwater comes from the Mazovian Basin and 40-20 percent originates from the Quaternary Buried Valley. It determines the very unique chemical composition of groundwater in the northern part of the structure.

8

Wybrane zagadnienia metod pomiarowych stosowanych w medycynie nuklearnej

Adamczewska D.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2005

|

z. 104

123-133

PL

W artykule przedstawiono niektóre zagadnienia związane z wykorzystaniem radioizotopów w diagnostyce medycznej. Omówiono rodzaje badań izotopowych oraz przedstawiono kierunki rozwoju medycyny nuklearnej.

EN

In the paper some problems of radioisotope application in medical diagnostic have been described. Examination types and their development are discussed.

9

Geneza minerałów siarczanowych kotliny Zawady w świetle badań izotopowych dS i dO

Pluta I., Hałas S.

Przegląd Górniczy

|

2005

|

T. 61, nr 1

25-28

PL

Siarczany występujące w soli kotliny Zawady w okolicach Rybnika pobrane z utworów trzeciorzędu - miocenu (formacja z Wieliczki) o składzie izotopowym dS =+24,55 %0 i dO =+ 12,24 %o, są pochodzenia morskiego, natomiast anhydryty w iłowcach na niższych głębokościach (od 596,8 do 623 m) są pochodzenia lądowego. Ich źródłem była, jak się przypuszcza, siarka zawarta w utworach węglonośnych karbonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Siarczany powstały najprawdopodobniej w procesach utlenienia minerałów siarczkowych, które krystalizowały w bezodpływowej kotlinie. Badania izotopowe siarczanów minerałów anhydrytowych wykazały, że skład d34 S zawiera się w zakresie od +2,44 %o do +9,23 %0 (CDT), a d18 O od + 18,04 %0 do +22,00 %0 (YSMOW).

EN

Sulfates occurring in the salt of Zawady valley in the Rybnik region taken from the Tertiary-miocene formations (formation from Wieliczka), of the isotopic co-mposition [delta][34]S = +24.55% and [delta][18]0 =+ 12.24%, are of sea-brn origin however anhydrites in mudstones on the lower deepness (from 596.8 to 623 m) are ofland origin. lt is supposed that sulphur contained in the coal-bearing formations ofthe Upper Silesian Co al Basin Carboniferous. Sulfates arose most probably in the process of sulfid mineraIs oxidation, which cristallized in a valley with no water ouUet. The isotopic research of sulfates contained in anhydrite mineraIs proved, that composition [delta][14] is in the range from +2.44% to +9.23% (CDT) and [delta][18]O from +18.04% to +22.00% (VSMOW).

10

Geneza węglanów rozproszonych w dolnośląskich bazaltoidach kenozoicznych : badania izotopowe węgla i tlenu

Szynkiewicz A., Górka M., Jędrysek M. O.

Przegląd Geologiczny

|

2004

|

Vol. 52, nr 11

1043--1050

EN

Carbon and oxygen isotope composition of scattered grain carbonates in the Cenozoic Silesian basaltoids and their ultramafic xenoliths were estimated. The δ13 CPDB and δ18 OSMOW values of these carbonates showed wide ranges from-24.16 to-7.86‰ and from 15.37 to 34.31‰, respectively. These values significantly differ from the δ13 C and δ18 O values typical for carbonates of magmatic origin. The carbonates analysed occurred only in basaltoids cutting through carbonates-rich sedimentary rocks. Accordingly, we considered two different models: theoretical [based on mathematical calculation] and empirical [based on δ13 C values analysed], to explain the origin of carbonates in the basaltoids under study. The first model showed that carbonates could crystallize under following conditions: [i] mixing of magmatic fluids with DIC-rich groundwaters, [ii] pH decrease caused by mixing, [iii] degassing of CO2 from the mixed waters. The second model involves chemical weathering with an active role of water saturated with DIC of biological origin. The presented models indicate convergent conclusion, that the sources of carbon in carbonates from the Paleogene and Neogene Silesian basaltoids and their ultramafic xenoliths were probably of contaminant [external] origin.

11

Pochodzenie siarczanów w wodach Górnośląskiego i Zagłębia Węglowego w świetle badań izotopowych

Pluta I.

Przegląd Górniczy

|

2002

|

T. 58, nr 3

36-43

PL

Siarczany w wodach kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego' pochodzą z ewaporatów i minerałów siarczanowych różnych epok geologicznych oraz z minerałów siarczkowych, siarki siarczanowej, siarki organicznej zawartych w utworach karbońskich, a także i z siarkowodoru. W południowej części GZW, w zasięgu oddziaływania zapadliska przedkarpackiego, występują w wodach stropowych utworów karbonu siarczany z minerałów siarczanowych ery mezo-zoicznej (od triasu do trzeciorzędu-karpatu, natomiast na obszarze pokrytym trzeciorzędem siarczany z ewaporatów i minerałów siarczanowych utworów morskich tego okresu. W rejonach okien hydrogeologicznych oraz przy granicy trzeciorzędu stwierdzono siarczany pochodzące z minerałów węglanowo-siarczanowych wykrystalizowanych w utworach karbonu. Niektóre z nich, zwłaszcza ' na obszarze występowania osadów chemicznych trzeciorzędu, zo- f stały zredukowane bakteryjnie. Siarczany geogeniczne pochodzące z różnych źródeł charakteryzują generalnie odmienne składy izo-1 topowe. Oznaczenia 5MS i 818O umożliwiają więc ich szczegółowe rozpoznanie i identyfikację.

EN

Sulfates in the waters of Uppersilesian Coal Basin origin from evaporates and sulfate minerals of various epochs as well as sulfide minerals, sulfate sulfur, organic sulfur contained in the Carboniferous formations and also from hydrogen sulfide. In the southern part of Uppersilesian Coal Basin, within the range of the Carpathian Foredeep influence, in the Carboniferous formations roof waters occur sulfates from sulfate minerals of the Mesozoic Era {from the Trias up to the Tertiary - the Carpathian (the Upperhelvetian)} however on the area covered by the Tertiary the sulfates from evaporates and minerals of sea sulfate formations of that period. In the regions of hydrological windows as well as at the Tertiary border the sulfates originating from carbonate-sulfate deposits cristalized from the Carboniferous formations have been found. Some of them, especially on the area of the Tertiary chemical deposits occurence, have been reduced by bacteries. Geo-genetic sulfates originating from various sources are generally characterised by a distinct isotopic composition. So determination of 834S and 818O makes possible their detailed recognition and identification.

12

Badania izotopowe czertów oraz zębów dinozaurów

Durakiewicz T., Sharp Z., Migaszewski Z.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2000

|

nr 4(7)

38-43

PL

Zastosowania izotopów stabilnych w geologii przedstawiono na dwóch przykładach. Skład izotopowy tlenu w emalii zębowej zdjętej z kopalnych zębów dinozaurów posłużył jako narzędzie do określenia warunków paleoklimatycznych panujących na Ziemi pod koniec okresu kredowego. Zaproponowano nowa metodę określania paleowilgotnośei przy wykorzystaniu zapisu izotopowego w zębach ankylozaurów. Badania izotopów tlenu i wodoru w czortach wskazują na niestabilność procesu ich formowania, charakteryzującą się cyklicznymi zmianami składu izotopowego.

EN

Applications of stable isotopes in geology are illustrated by use of two examples. Isotopic composition of teeth enamel taken from fossil dinosaur's teeth was used as a tool for estimating the palaeoclimatic conditions on Earth at the end of the Upper Cretaceous period. A new method of paleotemperature estimation by use of isotope signature of Ankylosaurid teeth was proposed. Isotope investigations of oxygen and hydrogen in cherts indicate the instability of their formation process, being characterized by cyclic changes of isotopic composition.

13

Zmiany hydrogeochemiczne w rejonie częstochowskim spowodowane zatopieniem kopalń rud żelaza

Razowska L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2000

|

nr 390

35-96

PL

Celem pracy było rozpoznanie procesów kształtujących chemizm zanieczyszczonych wód kopalnianych na tle warunków hydrogeologicznych oraz prognoza zmian jakości tych wód w częstochowskim rejonie zatopionych kopalń rud żelaza. Na skutek wieloletniej eksploatacji oraz prowadzenia odwodnień górniczych nastąpiło poważne zakłócenie reżimu wód podziemnych w warstwach kościeliskich występujących w spągu serii rudonośnej, a należących do poziomu wodonośnego jury środkowej. Poza obniżeniem ciśnień i zwierciadła wód podziemnych, na dużym obszarze nastąpiły zmiany ich właściwości fizykochemicznych spowodowane rozwojem procesów utleniania i hydrolizy w obrębie wyrobisk kopalnianych. Po zatopieniu kopalń miały miejsce dalsze zmiany chemizmu wód w następstwie procesów ługowania substancji mineralnych. Przedstawiono skład chemiczny wód poziomu warstw kościeliskich oraz wybrane parametry fizyczne wraz z analizą wskaźników nasycenia, procesów rozpuszczania i wytrącania poszczególnych faz mineralnych. Stwierdzono, że po 15 latach od zatopienia kopalń niekorzystne zmiany chemizmu wód podziemnych są nadal bardzo duże. Maksymalne stężenia żelaza są obecnie 500-krotnie wyższe od dopuszczalnych dla wód pitnych, w przypadku manganu 80-krotnie, a siarczanów 7-krotnie. Przeprowadzone badania wykazały, że tempo procesów samooczyszczania zanieczyszczonych wód kopalnianych jest bardzo wolne. Wnioski z badań modelowych dynamiki i chemizmu wód podziemnych z warstw kościeliskich zostały potwierdzone przez wyniki badań izotopowych tych wód.

EN

The objective of this study was the recognition of the hydrogeological and hydrogeochemical processes and the prediction of the quality changes of groundwaters in the Częstochowa region of the flooded iron ore mines. Four distinct hydrochemical zones were recognised: I - within the iron mine workings area where changes of water chemistry are the most significant; II - located in the immediate vicinity of mines, along the path of polluted waters flow, this is a zone of mixing between mine waters and natural waters; III - located within the maximum extent of the cone of depression along flow path of polluted waters, where the concentration of identified compounds are of the background values; IV - the area beyond the iron mines influence, where the chemistry of groundwater of the Kościeliska aquifer is natural. Two models were developed: hydrological model of water flow and hydrochemical model. Additionally, stable isotopes of hydrogen and oxygen, and tritium and radiocarbon were determined. The results obtained indicate that the changes of groundwater chemistry within the flooded iron mines area are significant. Maximum SO42- contents are 3-7 times higher than the acceptable levels for human consumption (Polish Drinking-Water Standards), Mn 5-80 times and Fe 30-500 times higher. Isotope hydrology, water flow modelling and hydrogeochemical interpretations suggest that waters in the zone III, in spite of their occurrence within the area of the cone of depression caused by the iron mining, are not influenced by acid and neutral polluted mine waters. Waters stored in abandoned mine workings are in the quasi-stagnation state and do not threat ground- water supplies in Częstochowa.

14

Isotopic composition of the crystallization water of gypsum in the Badenian of the northern Carpathian Foredeep : a case study from the cores Przyborów 1 and Strzegom 143

Kasprzyk A., Jasińska B.

Kwartalnik Geologiczny

|

1998

|

Vol. 42, nr 3

301-310

EN

The isotopic composition of a crystallization water of gypsum is considered representative of the mother brine. In order determine its origin for the Badenian primary gypsum in the northern peripheral part of the Carpathian Foredeep, two section were sampled for the oxygen and hydrogen isotope analyses. The measured dD and d18O values for the crystallization water vary from -94,9 to -41,2‰ and from -7,2to 0,8‰ respectively. Overall. These values are distinctly lower than those expected from isotopic exchange interactions during the gypsum crystallization from the marine brines, which is most likely due to (1) mixing of the original marine (sedimentary) waters with the isotopically light meteoric waters, or (2) isotopic exchange of the crystallization water with secondary solution. There is a clear relationship between the differentiated isotopic composition and variation in lithofacies. Both isotopic components calculated for the mother brine change in parallel fashion and show a decreasing-up trend of changes throughout the section. Most of these values, however, fall above the present-day meteoric water trend line, suggesting either (a) formation of gypsum from connate waters with distinct isotopic signatures, or (b) variation in the isotopic composition of the meteoric waters generated by the general climatic conditions since the late middle Badenian. The difference in the slope of the mother water line for both studied sections may be also explained by differentiated kinetics of the isotopic exchange interactions. Based on the slope of this line and its relationships to the local meteoric water trend line, it may be assumed that the crystallization water in studied gypsum samples has been largely, if not completely, replaced by the meteoric waters or circulating ground waters under relatively cool and humid climatic conditions. Thus, the isotopic signature for gypsum reflects rather very recent history of its diagenesis.

PL

Badania składu izotopowego tlenu w wodzie krystalicznej gipsów dostarczają informacji w zakresie pochodzenia i ewolucji roztworów, w których gips krystalizował i podlegał przeobrażeniom w czasie diagenezy. W tym celu wykonano badania izotopowe badeńskich gipsów pierwotnych pochodzenia morskiego. Do badań wybrano dwa reprezentatywne profile gipsów z północnej peryferyjnej części zapadliska przedkarpackiego, tworzące sekwencje różnych litofacji. Zmierzone wartości dD i d18O zawierają się w szerokim przedziale zmienności: -94,9ŁdD‰Ł41,2; -,2Łd18O‰Ł0,8 (wartości średnie wynoszą odpowiednio -73,4 i -4,4‰) i wykazują wyraźną zależność od litologii. Odmianami najmniej zmienionymi izotopowo sa gipsy selenitowe: szablaste i warstwowane, a także kryształy selenitowe w gipsach stromatolitowych. W gipsach tych stwierdzono względnie wysokie wartości dD i d18O, odpowiednio od -76,8 do -41,2‰ oraz od -3,6 do 0,8‰, najbardziej zbliżone do składu izotopowego solanki macierzystej. Gipsy drobnokrystaliczne i klastyczne wykazują bardziej zróżnicowane i niższe wartości d: -94,9ŁdD‰Ł-44,4; -7,2Łd18O‰Ł-2,7. W większości zbadanych próbek zmierzone wartości są wyraźnie niższe od wartości wynikających z frakcjonacji izotopowej w czasie krystalizacji gipsów w wody morskiej. W obu profilach zaznacza się sukcesywny wzrost wartości dD i d18O wraz ze wzrastającą głębokością, co może być spowodowane: (1) mieszaniem się wód o różnych charakterystykach izotopowych i/lub zmianami klimatycznymi (ochłodzeniem) w czasie depozycji gipsów, lub (2) wtórną wymianą pierwotnej wody krystalizacyjnej z lżejszymi izotopowo wodami podziemnymi lub meteorycznymi w środowisku diagenetycznym. Druga hipoteza dotycząca wtórnej wymiany, wydaje się bardziej prawdopodobna. Większość wartości d obliczonych dla roztworu macierzystego leży ponad linia współczesnych wód meteorycznych, co jest prawdopodobnie efektem wzbogacenia izotopowego solanek macierzystych w ciężki wodór, lub odmiennego od współczesnego (wzbogaconego w D) składu izotopowego wód meteorycznych w czasie badenu. Różne współczynniki kierunkowe prostych mieszania mogą być również związane ze zmiennym tempem wymiany izotopowej między wodą krystalizacyjną a roztworami porowymi (efekt kinetyczny). Rezultaty wykonanych badań sugerują, że gipsy w północnej peryferyjnej części zapadliska przedkarpackiego zawierają wodę krystalizacyjną znacznie, bądź całkowicie wymieniona przez wody meteoryczne późniejszych okresów geologicznych (prawdopodobnie okresu glacjalnego), bądź też cyrkulujące wody podziemne, co jest zgodne z wynikami wcześniejszych badań.

15

Badania izotopowe metodą Rb-Sr skał intruzyjnych strefy Niemczy (Dolny Śląsk)

Lorenc M.

Archiwum Mineralogiczne

|

1998

|

T. 51, z. 1-2

153-164

PL

Skały intruzyjne strefy Niemczy reprezentują jeden cykl hercyńskiej aktywności magmowej. Wystepują one w dwóch odmianach. Drobnoziarniste skały diorytowe pozbawione enklaw i nie wykazujące struktur kierunkowych są najbardziej maficznym członem. Druga odmiana to wyraźnie zdeformowane, średniziarniste, porfirowate granitoidy o zmiennym składzie mineralym i obfitujące w ciemne enklawy. Ostry kontakt obu odmian można obserwować w nieczynnych kamieniołomach w Brodziszowie i Koźmicach. Skały maficzne i hybrydalne odsłaniające się w Przedborowej i w Piławie Górnej, odznaczające się wartościami stosunku Rb/Sr<0,18, najprawdopodobniej pochodzą ze skontaminowanej magmy toleitowej. Graficzna interpretacja wyników analizy izotopowej Rb-Sr nasuwa przypuszczenie, że wywodzą się one ze źródła o inicjalnym stosunku 87Sr/86Sr ok. 0,7063. Wapniowo-alkaliczne granitoidy z Koźmic charakteryzują się wartościami Rb/Sr>0,18 oraz inicjalnym stosunkiem87Sr/86Sr ok. 0,7075. Późnotektoniczne granitoidy z Kośmina oraz ich enklawy pochodzą prawdopodobnie ze źródła skorupowego w stosunku inicjalnym izotopów strontu ok. 0,7083. Dane izotopowe sugerują, że skały intruzyjne strefy Niemczy z pewnością nie pochodzą z jednego, homogenicznego źródła. Możliwe jest, że mieszanie się magm oraz kontaminacja mogły zachodzić w samym rejonie źródłowym, ale nie było to konieczne, jeżeli zachodziły tam wcześniej procesy magmowej miksacji.

EN

The Niemcza Zone intrusive rocks represent one cycle of Hercynian magmatic activity. They consist of two rock types. The fine-grained dioritic rocks lacking enclaves and any fabric are the most mafic member. The second type comprises deformed medium-grained porphyritic granitoids of variable mineral composition with numerous dark enclaves. Sharp contacts between both varieties occur in old quarries at Brodziszów and Koźmice. The mafic and the hybrid intermediate rocks from Przedborowa and Pilawa Górna, i.e. those with Rb/Sr values <0.18, probably derived from a contaminated tholeiitic magma. According to the graphic interpretation of the Rb-Sr isotopic data, they appear to have come from a source with a model initial 87Sr/86Sr ratio of about 0.7063. The calc-alkaline Koźmice granitoids are characterized by Rb/Sr values >0.18 and initial 87Sr/86Sr values of about 0.7075. The late-tectonic Kośmin granitoids, and their enclaves, probably derived from a crustal source with an initial 87Sr/86Sr ratio of about 0.7083. Isotopic data suggest that the rocks of the Niemcza Zone did clearly not derive from a single homogeneous source. Processes of igneous mixing and/or contamination may have operated at the source but it is also probable that this source was previously mixed.