Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Geochemistry of siliciclastic rocks from the Shemshak Group (Upper Triassic-Middle Jurassic), northeastern Alborz, northern Iran : implications for palaeoweathering, provenance, and tectonic setting

Taheri A., Jafarzadeh M., Armstrong-Altrin J. S., Mirbagheri S. R.

Geological Quarterly

|

2018

|

Vol. 62, No. 3

522--535

EN

Combined petrographic and geochemical data of the siliciclastic sedimentary rocks from the Shemshak Group in the northeastern Alborz Mountains, north of Iran are described, together with their implications for palaeoweathering, their provenance, and tectonic setting. Based on field observations and modal composition, the sandstones are classified as litharenites. The chemical index of alteration (CIA) indicated that the source terrains underwent a moderate intensity of chemical weathering. The index of chemical variation (ICV) values indicated that the Shemshak Group rocks were immature and related to a source area with an active tectonic regime. Major, trace and rare earth element (REE) data suggested the domination of mixed sedimentary (recycled) and igneous rocks in the source area of the Shemshak Group. Petrographic and geochemical characteristics of Shemshak Group rocks suggest an active continental margin (ACM), which corresponds to the collision of the Iran plate with the Turan plate.

2

Rare earth elements distribution in fine-grained deposits from the uppermost Triassic and Lower Jurassic of the Polish Basin : provenance and weathering of source area

Brański P., Mikulski S. Z.

Geological Quarterly

|

2016

|

Vol. 60, No. 2

441--450

EN

Nineteen samples of uppermost Triassic and Lower Jurassic claystones and mudstones, which were formed in the epicontinental Polish Basin, were analysed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for rare earth elements (REE) and other selected trace elements (Sc, Y, Th, Zr and U). The results indicate that the source of most of the claystones and mudstones studied were sedimentary rocks of the upper continental crust of old cratonic areas, where the protolith had a mainly felsic character. However, in the latest Triassic a characteristic layer formed, implying significant input from mafic volcanic protolith. It was also found that moderately intense chemical weathering usually favoured increased concentration of the rare earths. Extremely strong hydrolysis, related to episodes of very hot and humid climate (greenhouse events), caused conspicuous impoverishment in REE in residual clays. Weathering and recycling processes modified the composition of REE to some extent, but generally did not obliterate the original characteristics of the protolith. In some samples, enrichment in rare earth elements was observed, caused by admixtures of accessory minerals (being a main carrier of REE) and/or increased sorting during recycling.

3

Skład minerałów ilastych w osadach triasu i jury basenu polskiego – zapis zmian paleoklimatu i paleośrodowiska

Brański P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 444

15--31

PL

W artykule podsumowano wyniki ponad 220 badań dyfraktometrycznych, wykonanych we frakcji o śr mniejszej 0,002 mm triasowych i jurajskich kompleksów ilastych w basenie polskim. W przypadku niektórych próbek przeprowadzono także obserwacje w mikroskopie elektronowym. Skład detrytycznych minerałów ilastych warstw zbąszyneckich (noryk), warstw wielichowskich (retyk dolny–środkowy), formacji zagajskiej (retyk górny i hetang dolny), przysuskiej formacji rudonośnej (hetang górny), formacji ciechocińskiej (toark dolny) i częstochowskiej formacji iłów rudonośnych (bajos górny–baton) był przeważnie kontrolowany przez reżim wietrzenia i pośrednio warunki klimatyczne. Przerabianie i resedymentacja osadów starszych (spowodowana przez procesy tektoniczne i/lub wahania poziomu morza), jak również sortowanie hydrauliczne, mogły modyfikować skład mineralny i nieco zacierać sygnał paleoklimatyczny. Zmiany składu minerałów ilastych we frakcji <0,002 mm potwierdziły długookresową ewolucję od klimatu suchego lub półsuchego do wilgotnego. Główna zmiana paleoklimatyczna zachodziła w retyku. Chlorytowo-illitowa asocjacja noryku została zastąpiona we wczesnym–środkowym retyku przez zespół illitowo-smektytowy (lub kaolinitowo-smektytowy). W późnym retyku dominowała już asocjacja illitowo-kaolinitowa. W trakcie jury ustaliła się asocjacja chlorytowo-illitowo-kaolinitowa, odpowiadająca warunkom klimatu umiarkowanego, ciepłego. Wahania temperatury, a zwłaszcza wielkości opadów, zapisywały się tylko w zmianach proporcji kaolinitu i illitu. Odcinki profilu zubożone w kaolinit występowały w późnym pliensbachu, najwcześniejszym toarku oraz w bajosie i batonie, odpowiadając fazom klimatu chłodniejszego i mniej wilgotnego. Mniejsze, cykliczne zmiany składu minerałów ilastych były najprawdopodobniej kontrolowane astronomicznie, głównie przez cykle ekscentryczności orbity ziemskiej. Niektóre warstwy z retyku górnego, początku hetangu i toarku dolnego, wykazujące bardzo wysoki stosunek kaolinit/illit, sugerują ekstremalne wietrzenie chemiczne w klimacie tropikalnym lub subtropikalnym wilgotnym, w następstwie silnego efektu cieplarnianego.

EN

This paper summarizes over 220 results of XRD research carried out on <0.002 mm fraction of Triassic and Jurassic clay successions from the Polish Basin. SEM observations of some samples were also performed. The composition of detrital clay minerals of the Zbąszynek Beds (Norian), Wielichowo Beds (Lower–Middle Rhaetian), Zagaje Fm. (Upper Rhaetian and Lower Hettangian), Przysucha Ore bearing Fm. (Upper Hettangian), Ciechocinek Fm. (Lower Toarcian) and Częstochowa Ore-bearing Clay Fm. (Upper Bajocian and Bathonian) was controlled mostly by a weathering regime and, indirectly, by climatic conditions. Reworking and redeposition of ancient sediments (caused by tectonic processes and /or sea-level changes) and differential settling might have modified the mineral composition and partly erased the palaeoclimatic signal. A long-term evolution from arid or semi-arid to humid climatic conditions was confirmed by changes in the clay mineral composition of the <0.002 mm fraction. The major change of palaeoclimate took place during the Rhaetian. The Norian chlorite-illite association was replaced by the Early–Middle Rhaetian illite-smectite (and kaolinite-smectite) assemblage. Next, in the Late Rhaetian the illite-kaolinite association predominated. In the Jurassic, the chlorite-illite-kaolinite association was established due to a warm-temperate climate. Only changes in the kaolinite/illite ratio recorded the fluctuations in temperature and especially rainfall. Kaolinite-depleted intervals occurred in the Late Pliensbachian, Earliest Toarcian and Bajocian–Bathonian, due to cooler and less humid climatic phases. Minor cyclic variations in the clay mineral composition were most probably astronomically controlled, mainly due to the orbital eccentricity cycles. Some levels of the very high kaolinite/illite ratio in the Upper Rhaetian, at the beginning of Hettangian and in the Lower Toarcian suggest extreme chemical weathering in a humid-subtropical to tropical climate in the aftermath of a powerful greenhouse effect.

4

Geneza osadów ilastych formacji ciechocińskiej (jura dolna, toark) w południowej Polsce a ich znaczenie gospodarcze

Brański P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 439 (2)

249--258

PL

W artykule podsumowano wyniki dotychczasowych badań osadów ilastych formacji ciechocińskiej (jura dolna, toark) oraz przedstawiono wyniki nowych analiz mineralogicznych i geochemicznych z otworów wiertniczych Brody–Lubienia BL-1 i Suliszowice BN-38. W dolnej części badanych profili (poziom tenuicostatum) zespoły minerałów ilastych składają się głównie z detrytycznego illitu oraz podrzędnego kaolinitu i chlorytu. Sedymentację zdominowaną przez illit przerwał wzrost dostawy kaolinitu na pograniczu parasekwencji VIIIb/VIIIc. W górnej części (poziom falciferum) zawartość kaolinitu jest znacząco wyższa niż w części dolnej. W całym profilu nie zaobserwowano smektytów. Skład minerałów ilastych był przeważnie kontrolowany przez warunki klimatyczne i reżim wietrzenia. W poziomie tenuicostatum wciąż zaznaczał się wpływ ochłodzenia panującego w póĽnym pliensbachu. Odzwierciedla to większa zawartość illitu i chlorytu w dolnym odcinku profilu, spowodowana zahamowaniem hydrolizy. Warstwy o znacznym stosunku kaolinit/illit na pograniczu parasekwencji VIIIb/VIIIc wskazują na silne wietrzenie w wilgotnym klimacie subtropikalnym lub tropikalnym, odpowiadające początkowi głównej fazy globalnego ocieplenia, które się zapisało na licznych profilach w Europie u schyłku poziomu tenuicostatum. W górnym odcinku formacji ciechocińskiej kaolinit pozostał dominującym minerałem ilastym, co sugeruje panowanie klimatu ciepłego i wilgotnego. Mineralogiczny zapis paleoklimatu został nieco zmieniony przez wpływ składu mineralnego materiału dostarczanego z obszarów Ľródłowych i warunki paleośrodowiskowe. Procesy diagenetyczne nie były dość silne, by dokonać transformacji kaolinitu, ale mogły przeobrażać smektyt i minerały mieszanopakietowe w illit i/lub chloryt. Ze względu na rozwój litologiczny i zawartość syderytu, tylko osady ilaste z dolnej części formacji ciechocińskiej mają lokalnie realne znaczenie gospodarcze, ze względu na rozwój litologiczny i niższy udział syderytu. Zawierają one zasoby udokumentowane i perspektywiczne bardzo dobrych surowców ceramiki budowlanej i niektórych odmian surowców kamionkowych. W przeciwieństwie do osadów hetangu, iły ogniotrwałe i inne iły ceramiczne są tu nieobecne z powodu zubożenia w kaolinit.

EN

This paper summarizes the results of research performed on the Ciechocinek Formation clays (Lower Jurassic, Toarcian) and presents the results of a new mineralogical and geochemical study of the Brody–Lubienia BL-1 and Suliszowice BN-38 boreholes. In the lower part of the studied sections (tenuicostatum zone), clay minerals assemblages comprise predominantly detrital illite with subordinatekaolinite and chlorite. Illite-dominated sedimentation was interrupted by an increased input of kaolinite at the viiib/viiic parasequence boundary. In the upper part (falciferum zone) the kaolinite content is significantly higher than in the lower part. Smectite was not observed in the whole section. The clay minerals composition was mostly controlled by climatic conditions and weathering regime. Duringthe tenuicostatum zone, the influence of Late Pliensbachian cooling was still noticeable. It coincides with the higher illite and chlorite content in the lower interval due to prevention from extended hydrolysis. Levels of the high kaolinite/illite ratio at the viiib/viiic parasequence boundary interval suggest strong continental weathering in the humid-subtropical to tropical climate related to the onset of the main phase of global warming that was recorded in many sections of Europe at the top of the tenuicostatum zone. In the upper interval of the Ciechocinek Formation, kaolinite is still the dominant clay mineral suggesting mostly warm and humid climate conditions. The palaeoclimate record wasslightly modified by mineralogic composition of material supplied from source areas and by palaeoenvironmental conditions. Diagenetic processes were not sufficient to transform the initial kaolinite, but it may have altered smectite and mixed-layers into illite and/or chlorite. Only the clay deposits from the lower part of the Ciechocinek Formation locally reveal a real economic significance because of lithologic development and lower siderite content. They contain economic resources and reserves of raw materials very good for building ceramics and some type of stoneware clays. In contrast to Hettangian deposits the refractory and other ceramic clays are absent because of kaolinite depletion.

5

Problem genezy kaolinitu w dolnojurajskich iłach ceramicznych i ogniotrwałych z regionu świętokrzyskiego

Brański P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 429

13-21

PL

W pracy podsumowano dotychczasowe badania genezy kaolinitu w dolnojurajskich (hetang) iłach ceramicznych i ogniotrwałych z obrzeżenia Gór Świętokrzyskich. W badanych profilach zespoły minerałów ilastych składają się głównie z detrytycznego kaolinitu i illitu, podrzędnego chlorytu i tylko śladowych ilości smektytu. W złożach iłów ogniotrwałych i ceramicznych (i w wielu innych warstwach hetangu) obserwowano bardzo wysoką zawartość kaolinitu. Skład minerałów ilastych był kontrolowany przeważnie przez warunki paleoklimatyczne i reżim wietrzenia. Iłowce i mułowce były osadzane w środowiskach lądowych i marginalnomorskich w warunkach klimatu ciepłego i wilgotnego. Wietrzenie chemiczne na obszarach źródłowych zostało zintensyfikowane przez wyraźny efekt cieplarniany. Rozległe środowiska aluwialno-limniczne i deltowo-lagunowe tworzyły pułapki, w których gromadził się kaolinit, tworzący się na obszarach kontynentalnych. Skład minerałów ilastych mógł być modyfikowany przez przerabianie osadów i resedymentację, spowodowane przez procesy tektoniczne i/lub wahania poziomu morza. Wyrazista zmienność proporcji kaolinitu i illitu w formacji zagajskiej (dolny hetang) mogła zostać wywołana degradacją osadów retyku lub noryku pod wpływem niskiego stanu morza i reaktywacji tektonicznej na pograniczu triasu i jury, w połączeniu z możliwym epizodem suchym. Następna formacja skłobska (hetang dolny-środkowy) jest zdominowana przez piaskowce i heterolity. Kaolinit występuje najobficiej w przysuskiej formacji rudonośnej (hetang środkowy-górny). Spokój tektoniczny i mały relief w połączeniu z wysoką temperaturą i intensywnymi opadami wybitnie faworyzował wietrzenie chemiczne. W wielu przypadkach pierwotny skład minerałów ilastych został zmodyfikowany przez procesy wczesnej diagenezy, zwłaszcza w środowiskach bagiennych. Diageneza wywołana pogrążaniem i telodiageneza zmieniły skład mineralny tylko w skali lokalnej. Tym niemniej przeobrażenia telodiagenetyczne mogły mieć duże znaczenie dla powstawania niektórych złóż iłów ogniotrwałych wysokiej jakości.

EN

This paper summarizes the results of research performed so far on the origin of kaolinite in the Lower Jurassic (Hettangian) ceramic and refractory clays from the Holy Cross Mts. margin. Clay mineral assemblages from the analysed sections contain predominantly detrital kaolinite and illite with subordinate chlorite and only trace amounts of smectite. In the refractory and ceramic clay deposits (and in many other Hettangian strata), a very high kaolinite content was observed. The clay mineral composition was controlled mostly by climatic conditions and weathering regime. The claystones and mudstones were deposited in continental and marginal marine palaeoenvironments in warm climatic conditions, mostly with year-round humidity. Pronounced greenhouse conditions strongly intensified chemical weathering in the source areas. Extensive alluvial-lacustrine and delta-lagoonal systems acted as traps for kaolinite formed on the hinterland. Reworking and redeposition of ancient sediments (caused by tectonic processes and/or by sea-level changes) could modify the clay mineral composition. Expressive changes of the kaolinite/illite ratio in the Zagaje Fm. (lower Hettangian) might have been influenced by a sea-level lowstand and tectonic reactivation at the Triassic/Jurassic boundary, coupled with possible arid episodes and subsequent degradation of Norian or Rhaetian deposits. The next Skłoby Fm. (lower-middle Hettangian) is dominated by sandstones and heteroliths. Kaolinite is the most abundant clay mineral particularly in the Przysucha Ore-bearing Fm. (middle-late Hettangian). The tectonic quiescence and low surface relief, combined with high temperatures and intense rainfall, greatly favoured chemical weathering over mechanical erosion. In many cases, the original clay mineral assemblage was modified by early diagenetic processes mainly in swampy environments. The burial diagenesis and telodiagenesis changed the mineral composition only on a local scale. However, the telodiagenetic transformations might have been of great importance in the formation of some high-quality refractory clay deposits.