Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс

В осадових комплексах Українських Карпат і південного заходу Східноевропейської платформи, віднесених нами до альб-сеноманської та олігоценової апвелінґових і апт-альбської криптоапвелінґової формацій, встановлено існування повного генетичного ряду кременистих порід: від складених мінералами кремн...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2007
Hauptverfasser:	Попп, І., Мороз, П.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Західний науковий центр НАН України і МОН України 2007
Schriftenreihe:	Праці наукового товариства ім. Шевченка
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/73823
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс / І. Попп, П. Мороз // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2007. — Т. XIX: Геологічний збірник.— С. 118-126. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-73823
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-738232015-01-16T03:02:01Z Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс Попп, І. Мороз, П. В осадових комплексах Українських Карпат і південного заходу Східноевропейської платформи, віднесених нами до альб-сеноманської та олігоценової апвелінґових і апт-альбської криптоапвелінґової формацій, встановлено існування повного генетичного ряду кременистих порід: від складених мінералами кремнезему (опал-А, опал-СТ, кварц) діатомітів, радіоляритів і спонголітів з чітко вираженою біоморфною структурою до криптобіогенних кварц-халцедонових силіцитів,в яких проявляються лише деякі реліктові ознаки цієї структури. У процесі постседиментаційних перетворень біогенних кременистих відкладів відбувалося часткове або майже повне руйнування первинної біоморфної стуктури і трансформація низькотемпературного кремнезему за схемою: опал-А (скелетні рештки організмів або органогенний гель SiO2 після їх розчинення) → опал-СТ → кварц (халцедон низької структурної упорядкованости з домішкою мінеральної фази опалу-СТ → халцедон високої структурної упорядкованости). Результатом діягенетичного перерозподілу речовини, пов’язаного із зміною pH середовища, було: 1) збагачення кремнеземом окремих пластів органогенних відкладів і подальшого утворення кременистих порід (фтанітів) із вмістом SiO2 орг. близько 90%, що значно вище його вмісту в сучасних діатомових і радіолярієвих мулах (близько 50 — 60%); 2) формування седиментаційно-діягенетичних шаруватих і лінзоподібно-плямистих текстур вапнистих силіцитів; 3) концентрація кремнезему і карбонатів у вигляді конкрецій. In sedimentary complexes of Ukrainian Carpathians and sonth-eastern part of the East-European Platform, which are regarded by us to albian-senomanian and oligocene upwelling and aptian-albian cryptoupwelling formations, the existence of the complete genetic range of siliceons rocks has been established: from composed by minerals of the range opal A → opal CT → quartz diatomites, radiolarites and spongolites with the clear biomorphic structure to cryptobiogenic quartz – chalcedony silicites, in which only some relict features of this structure can be distinguished. In the process of postsedimentary transformations of biogenic siliceons deposits the partial or almost complete destruction of the primary biomorphic structure and transformation of the lowtemperature silica on the scheme opal A (skeleton debris of organisms or organogenic SiO2 gel after their dissolution) → opal CT → quartz (chalcedony of the low structural arrangement with an admixture of the mineral phase of opal CT → chalcedony of the bigh structural arrangement) took place. The result of diagenetic redestribution of the matter, related to pH change of the enviroument was: 1) enrichment with silica of some layers of organogenic deposits and further formation of siliceons rocks (ftanites) with SiO2 content of about 90 %, which significantly exceeds the one of the present-day diatomic and radiolarian muds (about 50— 60 %); 2) formation of sedimentary-diagenetic round and lense-spot fabrics of the lime silicites; 3) concentration of silica and carbonates in concretions. 2007 Article Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс / І. Попп, П. Мороз // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2007. — Т. XIX: Геологічний збірник.— С. 118-126. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1563-3569 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/73823 552.55:551.76/781(477.8) uk Праці наукового товариства ім. Шевченка Західний науковий центр НАН України і МОН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
description	В осадових комплексах Українських Карпат і південного заходу Східноевропейської платформи, віднесених нами до альб-сеноманської та олігоценової апвелінґових і апт-альбської криптоапвелінґової формацій, встановлено існування повного генетичного ряду кременистих порід: від складених мінералами кремнезему (опал-А, опал-СТ, кварц) діатомітів, радіоляритів і спонголітів з чітко вираженою біоморфною структурою до криптобіогенних кварц-халцедонових силіцитів,в яких проявляються лише деякі реліктові ознаки цієї структури. У процесі постседиментаційних перетворень біогенних кременистих відкладів відбувалося часткове або майже повне руйнування первинної біоморфної стуктури і трансформація низькотемпературного кремнезему за схемою: опал-А (скелетні рештки організмів або органогенний гель SiO2 після їх розчинення) → опал-СТ → кварц (халцедон низької структурної упорядкованости з домішкою мінеральної фази опалу-СТ → халцедон високої структурної упорядкованости). Результатом діягенетичного перерозподілу речовини, пов’язаного із зміною pH середовища, було: 1) збагачення кремнеземом окремих пластів органогенних відкладів і подальшого утворення кременистих порід (фтанітів) із вмістом SiO2 орг. близько 90%, що значно вище його вмісту в сучасних діатомових і радіолярієвих мулах (близько 50 — 60%); 2) формування седиментаційно-діягенетичних шаруватих і лінзоподібно-плямистих текстур вапнистих силіцитів; 3) концентрація кремнезему і карбонатів у вигляді конкрецій.
format	Article
author	Попп, І. Мороз, П.
spellingShingle	Попп, І. Мороз, П. Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс Праці наукового товариства ім. Шевченка
author_facet	Попп, І. Мороз, П.
author_sort	Попп, І.
title	Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс
title_short	Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс
title_full	Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс
title_fullStr	Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс
title_full_unstemmed	Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс
title_sort	літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану тетіс
publisher	Західний науковий центр НАН України і МОН України
publishDate	2007
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/73823
citation_txt	Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс / І. Попп, П. Мороз // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2007. — Т. XIX: Геологічний збірник.— С. 118-126. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.
series	Праці наукового товариства ім. Шевченка
work_keys_str_mv	AT poppí lítogenezbíogennihsilícitívkrejdovihíolígocenovihosadovihformacíjkarpatsʹkogosegmentadavnʹoíkontinentalʹnoíokraíniokeanutetís AT morozp lítogenezbíogennihsilícitívkrejdovihíolígocenovihosadovihformacíjkarpatsʹkogosegmentadavnʹoíkontinentalʹnoíokraíniokeanutetís
first_indexed	2025-07-05T22:18:57Z
last_indexed	2025-07-05T22:18:57Z
_version_	1836847137020706816
fulltext	УДК 552.55:551.76/781(477.8) Ігор ПОПП, Петро МОРОЗ ЛІТОГЕНЕЗ БІОГЕННИХ СИЛІЦИТІВ КРЕЙДОВИХ І ОЛІГОЦЕНОВИХ ОСАДОВИХ ФОРМАЦІЙ КАРПАТСЬКОГО СЕҐМЕНТА ДАВНЬОЇ КОНТИНЕНТАЛЬНОЇ ОКРАЇНИ ОКЕАНУ ТЕТІС В осадових комплексах Українських Карпат і південного заходу Східноевропейської платформи, віднесених нами до альб-сеноманської та олігоценової апвелінґових і апт-альбської криптоапвелінґової формацій, встановлено існування повного генети- чного ряду кременистих порід: від складених мінералами кремнезему (опал-А, опал- СТ, кварц) діатомітів, радіоляритів і спонголітів з чітко вираженою біоморфною структурою до криптобіогенних кварц-халцедонових силіцитів,в яких проявляються лише деякі реліктові ознаки цієї структури. У процесі постседиментаційних пере- творень біогенних кременистих відкладів відбувалося часткове або майже повне руйнування первинної біоморфної стуктури і трансформація низькотемпературно- го кремнезему за схемою: опал-А (скелетні рештки організмів або органогенний гель SiO2 після їх розчинення) → опал-СТ → кварц (халцедон низької структурної упорядкованости з домішкою мінеральної фази опалу-СТ → халцедон високої струк- турної упорядкованости). Результатом діягенетичного перерозподілу речовини, пов’язаного із зміною pH середовища, було: 1) збагачення кремнеземом окремих пла- стів органогенних відкладів і подальшого утворення кременистих порід (фтанітів) із вмістом SiO2 орг. близько 90%, що значно вище його вмісту в сучасних діатомових і радіолярієвих мулах (близько 50 — 60%); 2) формування седиментаційно-діягенети- чних шаруватих і лінзоподібно-плямистих текстур вапнистих силіцитів; 3) концен- трація кремнезему і карбонатів у вигляді конкрецій. Проведенні геолого-палеоокеанографічні, геохемічні та літолого-генетичні до- слідження [1, 2, 3 та ін.] дають змогу вважати, що основним способом морського кремненагромадження протягом фанерозою була переважно біогенна седимента- ція SiO2. Проте походження деяких літотипів силіцитів залишається дискусійним. Однозначно вирішується лише питання про генезис кременистих порід з чітко ви- раженою біоморфною структурою (діятомітів, радіоляритів, спонголітів, гезів). Породоутворювальна речовина криптобіогенних кременистих порід (трепелів, опок, фтанітів, вапнистих силіцитів) зазнала значних змін під час постседимента- ційних процесів, і тому їхні структурно-текстурні ознаки та хеміко-мінералогічний склад не несуть достатньої інформації про первинні особливості кременистих оса- дів. Найбільше суперечок у геологічній літературі викликають два такі важливі моменти. По-перше, більшість літотипів силіцитів характеризується неорганоген- ЛІТОГЕНЕЗ БІОГЕННИХ СИЛІЦИТІВ КРЕЙДОВИХ І ОЛІГОЦЕНОВИХ ОСАДОВИХ… 119 ною структурою, що є основним арґументом у доказах дослідників, які вважають їх хемогенними або вулканогенними утвореннями [4, 5]. По-друге, сучасні креме- нисті утворення зон реґіональних апвелінґів і глобальних субширотних поясів кре- мненагромадження характеризуються значно меншим вмістом SiO2, (близько 50— 60 %) порівняно із силіцитами осадових формацій фанерозою. Це стало підставою для припущення [6], що умови кремненагромадження у геологічному минулому могли значно відрізнятися від сучасних і що древні кременисті відклади не є ана- логами океанічних радіолярієвих і діятомових мулів. Відстоюючи концепцію біо- генного походження мезозой-кайнозойських силіцитів, ми доводимо, що найваж- ливішим фактором формування їхніх теперішніх структурно-текстурних ознак і хеміко-мінерального складу були геохемічні умови на різних стадіях літогенезу. В даній статті це показано на прикладі кременистих порід осадових комплексів Кар- патського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс, а саме альб-се- номанської фосфорито-глинисто-кременистої і олігоценової вуглецево-кременис- то-глинистої (менілітова, дусінська світи) апвелінґових формацій та близьких до останньої за речовинним складом апт-альбських флішових утворень апт-альбської криптоапвелінґової формації (шипотська, спаська світи). Рис. 1. Інфрачервоні спектри та рентґенодифрактограми силіцитів. І — Бітумінозні глинисто-кременисті відклади: 1 — діятоміт (олігоцен, нижньоменілітова підсвіта, м. Добромиль); 2 — фтаніт (барем— альб, шипотська світа, с. Шипот). ІІ — Бітумінозні карбонатно-глинисто- кременисті відклади (олігоцен, нижньоменілітова підсвіта): 3 — фтаніт (м. Борислав); 4 — тонкошаруватий вапнистий силіцит, в якому окремі текстурні елементи збагачені SiO2 (а) або СаСО3 (б). Q — кварц. Саl — кальцит. Pr-пірит. Dol — доломіт. Chl — хлорит. В осадових товщах Українських Карпат і суміжних реґіонів встанов- лено існування широкого спектра біогенних силіцитів, породоутворю- вальний кремнезем яких відрізня- ється за ступенем катагенетичної перетворености. Так, діятоміти ме- нілітової світи за даними ІЧ-спект- роскопії (смуги 1240—1060, 800, 475 см–1), і рентґенодифрактометрії (сильно дисперсний рефлекс 4,3—3,4 Å), складені опалом-А (тут і далі фази окри- сталізованости кремнезему подаються відповідно до класифікацієї Дж. Б. Джонса, Е. Р. Сегніта [7]) і мають чітко виражену біоморфну структуру (рис. 1). Методом растрової електронної мікроскопії показано, що вони характеризуються пластівце- ІГОР ПОПП, ПЕТРО МОРОЗ 120 подібною і коломорфною ультрамікроструктурами, а також виявлені відбитки дія- томей [8]. За даними [3] опоки і трепели південного заходу Східноевропейської платфор- ми (альб-сеноман) складені опалом-СТ і під електронним мікроскопом виявляють пластівцеподібну і глобулярну ультрамікроструктури. Основним породоутворю- вальним мінералом радіоляритів, спонголітів, фтанітів, вапнистих силіцитів флішу Карпат (апт-альб і олігоцен) згідно з результатами ІЧ-спектроскопічних (смуги 1170, 1090, дублет 800—780, 695, 520, 475 см–1) і рентґенодифрактометричних (ре- флекси 4,2; 3,32 Å) досліджень є низькотемпетурний кварц (халцедон) різного сту- пеня структурної упорядкованости. Домішка опалу-СТ в окремих відмінах кварц- халцедонових силіцитів встановлюється появою на ІЧ-спектрах слабоінтенсивних смуг 620 см–1, властивої для низькотемпературного α-кристобаліту, і 560 см–1, вла- стивої для низькотемпературного α-тридиміту (рис. 1). Електронно-мікроскопічні дослідження показали, що силіцити, складені халцедоном низької структурної впорядкованості з домішкою опалу-СТ, характеризуються переважно глобуляр- ною, агрегатно-глобулярною, гранулярною ультрамікроструктурами, а силіцити, де домінує кварц (халцедон) високої структурної упорядкованости — кристаломо- рфною, рідше кристаломорфно-глобулярною, субкристаломорфною, субгрануляр- ною ультрамікроструктурами. В радіоляритах, спонголітах, гезах спостерігаються численні релікти первинної біоморфної структури кременистих відкладів. У трепе- лах, опоках, фтанітах, вапнистих силіцитах лише спорадично знаходимо поодино- кі халцедонові параморфози по скелетах діятомей, радіолярій, спікулах губок. Пе- трографічним методом встановлено, що найодноріднішою будовою мінеральних агрегатів характеризуються силіцити, породоутворювальний кремнезем, який по- вністю розкристалізований до кварцу (халцедону) високої структурної упорядко- ваности. Серед останніх частіше зустрічаються висококременисті відміни порід. Так, вміст SiO2 вільн. в діятомітах становить до 65 — 70%, в опоках і трепелах до 80 — 90%, у фтанітах до 90 — 95% [3,8]. Досліджені породи можна порівняти з міоценовими силіцитами формації Мон- терей (Каліфорнія), яка є класичним прикладом осадової товщі, генетично пов’яза- ної з дією апвелінґового ефекту [9]. Вниз по розрізу тут спостерігається поступо- вий перехід між діятомітами (опал-А), порцеланітами (опал-СТ) і кварц-халцедо- новими фтанітоподібними породами (так званими „кременистими сланцями“). Вміст SiO2 вільн. в діятомітах становить 55—65%, у порцеланітах — до 81%, у кре- менистих сланцях — до 90% [6]. Серед силіцитів флішу Карпат найкраще розкристалізованими до халцедону (кварцу) високої структурної упорядкованости є олігоценові фтаніти, що зустріча- ються у парагенезі з кременисто-карбонатними породами. Нижньокрейдові фтані- ти (шипотська і спаська світи) складені халцедоном низької структурної упорядко- ваности з домішкою опалу-СТ. Від подібних за складом олігоценових порід вони відрізняються підвищеною кількістю глинистої домішки, меншим вмістом РОР, піриту і пелітоморфного кальциту. В них частіше зустрічаються реліктові ознаки первинної біоморфної структури у вигляді халцедонових параморфоз по черепаш- ках радіолярій. В осадовій товщі менілітової світи виявлено неперервний ряд по- рід змішаного складу: силіцит-вапнистий силіцит-окременілий вапняк-вапняк, а в шипотській і спаській світах є інший ряд порід: силіцит-глинистий силіцит-крем- неаргіліт-аргіліт. Характерною ознакою нижньокрейдових фтанітів є масивна тек- ЛІТОГЕНЕЗ БІОГЕННИХ СИЛІЦИТІВ КРЕЙДОВИХ І ОЛІГОЦЕНОВИХ ОСАДОВИХ… 121 стура, тоді як в олігоценових кременистих горизонтах спостерігаються різноманіт- ні шаруваті текстури. Слід відзначити, що діятоміти менілітової світи зустрічають- ся у парагенезі з невапнистими і слабовапнистими породами [8]. Очевидним є зв’язок між кількістю карбонатної домішки і ступінню розкристалізованости поро- доутворювального кремнезему силіцитів. В осадах з підвищеним вмістом СаСО3 існувало лужне середовище. В таких умовах біогенний SiO2 розчинявся ще на ета- пі раннього діягенезу, що приводило до активного перерозподілу речовини і пода- льшого формування криптобіогенних кременистих і карбонатно-кременистих по- рід. Досить часто в олігоценових, рідше нижньокрейдових бітумінозних відкладах Українських Карпат поширені пластові і конкреційні кременисті утворення, що мі- стять домішку карбонатів і піриту. В кременистих горизонтах менілітової світи по краях фтанітових пластів зустрічаються проверстки (до 5 — 8 см) ясно-сірих опо- коподібних вапнистих силіцитів, складених крипто-, мікрокристалічною кальцито- халцедоновою масою. Виявлені також вапнисті силіцити, що характеризуються своєрідними седиментаційно-діягенетичними тонкошаруватими і лінзоподібно- плямистими текстурами. Рентґенодифрактометричними та ІЧ-спектроскопічними дослідженнями встановлено, що ділянки породи світлішого забарвлення характе- ризуються підвищеним вмістом карбонатної домішки. У шліфах вапнистих силі- цитів на контакті між окремими текстурними елементами спостерігаються „лан- цюжки“ вкраплень піриту. В бітумінозних відкладах шипотської (нижня крейда) і дусінської (олігоцен) світ Українських Карпат поширені сульфідно-кременисто-- карбонатні конкреції з концентрично-зональними діягенетичними текстурами, описані нами в роботі [10]. На рентґенодифрактограмах цих мінеральних утворень чітко фіксуються основні рефлекси кальциту (3,83; 3,03; 2,48 Å), кварцу (4,2; 3,32; Å) і піриту (3,13; 2,71; 2,42 Å), на ІЧ-спектрах — смуги карбонатів (1470, 880, 720 см–1), кварцу (1185, 1105, дублет 805—785, 520, 470 см–1), піриту (1660 см–1). В речовинному складі досліджених діягенетичних стяжінь шипотської світи домі- нує кальцит, а в дусінських — кварц. Спільними характерними ознаками для них є високий вміст піриту в ядрі конкрецій, який поступово зменшується у напрямі до їх зовнішньої оболонки (рис. 2—3). Отже, в осадових комплексах Українських Карпат і південного заходу Східно- европейської платформи, віднесених нами до альб-сеноманської та олігоценової апвелінґових і апт-альбської криптоапвелінґової формацій, встановлено існування повного генетичного ряду кременистих порід: від складених мінералами ряду опал-А → опал-СТ→ кварц діятомітів, радіоляритів і спонголітів з чітко вираже- ною біоморфною структурою до криптобіогенних кварц-халцедонових силіцитів,в яких проявляються лише деякі реліктові ознаки цієї структури. Результати досліджень дають підставу стверджувати, що внаслідок постседи- ментаційних перетворень структурна трансформація породоутворювального крем- незему організмів, як планктогенного (фіто-, і зоопланктон), так і бентосного (губ- ки та ін.) ряду, що заселяли і випали в осадок у Карпатському сеґменті континен- тальної окраїни океану Тетіс (крейда-олігоцен), відбувалося переважно за такою схемою: опал-А (скелетні рештки організмів або органогенний гель SiO2 після їх розчинення) → опал-СТ → кварц (халцедон низької структурної упорядкованости з домішкою мінеральної фази опалу-СТ → халцедон високої структурної упоряд- кованости). ІГОР ПОПП, ПЕТРО МОРОЗ 122 Рис. 2. Інфрачервоні спектри і рентґенодифрактограми сульфідно-кременисто-карбонатної конкреції. 1 — ядро конкреції з вкрапленнями ранньодіягенетичного піриту; 2 —внутрішня оболонка конкреції з підвищеним вмістом SiO2; 3 — зовнішня оболонка конкреції; 4 — кірка вивітрювання з підвищеним вмістом SiO2; 5 — місце взяття проби. Умовні позначення мінералів див. на рис. 1. Рис. 3. Рентґенодифрактограми сульфідно-карбонатно-кременистої конкреції. 1 — ранньодіягенетичне піритове ядро конкреції; 2 — вкраплення піриту; 3 — місце взяття проби. Умовні позначення мінералів див. на рис. 1. Розчинення і механічне руйнування скелетів і решток кремнеорганізмів відбувалися уже на стадії седиментогенезу і продовжувалися у ранньому діягене- зі, коли на інтенсивність цих процесів, крім фізико-хемічних умов середовища, впливала низка геохемічних біологічних, гідрологічних і гідродинамічних факто- рів, як це доведено [11] на прикладі сучасних реґіонів морського кремненагрома- дження. На подальші постседиментаційні перетворення біогенного кремнезему впливали кислотно-лужний режим, термобаричні умови, а також наявність органі- ЛІТОГЕНЕЗ БІОГЕННИХ СИЛІЦИТІВ КРЕЙДОВИХ І ОЛІГОЦЕНОВИХ ОСАДОВИХ… 123 чних і мінеральних домішок. Трансформація мінеральних фаз SiO2 за схемою: опал-А → опал-СТ→ кварц (халцедон) відбувалося двома способами: 1) розчинення SiO2 і подальше випадання його з розчину у формі структурно- досконаліших модифікацій, що було зумовлено коливанням pH порових вод; 2) розкристалізація у твердій фазі при підвищенні температури і тиску. У першому випадку первинна біоморфна структура осадку майже повністю руйнувалася ще на стадії діягенезу, результатом чого було утворення криптобіогенних силіцитів (тре- пелів, опок, фтанітів та ін.). Якщо під час діягенезу та катагенезу кременистих від- кладів постійно існувало кисле, слабокисле або нейтральне середовище (pH < 7), тоді структурні перетворення SiO2 проходили у твердій фазі. В породах, що фор- мувалися у цих умовах, зустрічаються численні халцедонові параморфози по ске- летах кремнеорганізмів. Прикладом таких силіцитів є радіолярити, спонголіти і ге- зи мезозой-кайнозою Карпат [12]. Фізико-хемічні умови, що існували у відкладах апвелінґових зон, осади яких були збагачені SiO2 біог. і органічною речовиною (ОР), сприяли інтенсивному діяге- нетичному перерозподілу речовини й автигенному мінералоутворенню [3,11]. По- перше, для них було властиве відновне і сильно відновне середовище. По-друге, з нерівномірним розподілом органічної і карбонатної домішок пов’язані дуже неод- норідні значення pH. У таких умовах відбувалася міґрація елементів, які є малору- хомими в інших обстановках, зокрема кремнію [13]. На етапі діягенетичного перерозподілу речовини відбувалися: 1) збагачення кремнеземом окремих пластів органогенних відкладів і подальшого утворення кременистих порід (фтанітів) з вмістом SiO2 орг. близько 90%, що значно вище його вмісту в сучасних діятомових і радіолярієвих мулах (близько 50 — 60%); 2) фор- мування седиментаційно-діягенетичних шаруватих і лінзоподібно-плямистих текс- тур вапнистих силіцитів; 3) концентрація кремнезему і карбонатів у вигляді конк- рецій. У попередній нашій праці [10] показано, що пошаровий мінеральний (склад від ядра до зовнішньої оболонки ) сульфідно-кременисто-карбонатних конкрецій відо- бражає еволюцію фізико-хемічних умов середовища впродовж стадії діягенезу. Центрами конкрецієутворення були дрібні мінеральні агрегати ранньодіягенетич- ного піриту. Ріст конкреційних тіл відбувалося через осадження SiO2 і СаСО3 , кі- лькісне співвідношення яких контролювалося зміною рН середовища під впливом хемічних перетворень з участю РОР, сульфат-редукуючих бактерій і СО2 (рис. 4) Дуже подібні геохемічні процеси відбувалися під час діягенезу олігоценових пластових кременисто-карбонатних відкладів Карпатського сеґмента давньої кон- тинентальної окраїни океану Тетіс і стали причиною формування різноманітних текстур силіцитів. При тому незначні первинні неоднорідності у складі осадку (не- рівномірний розподіл органічної і карбонатної домішок) різко підсилювалися дія- генетичним перерозподілом речовини, який був зумовлений дуже мінливим кисло- тно-лужним режимом середовища. На ділянках з високим вмістом ОР при рН < 7 осаджувався SiO2, в лужному середовищі (рН > 7) — СаСО3. Сульфіди Fe утворю- валися в умовах, близьких до нейтральних (рН = 7). Тому якраз до границі між різ- ними текстурними елементами вапнистих силіцитів або контактів між ними та фтанітами і приурочені „ланцюжки“ з вкраплень піриту. Явище утворення так зва- них „діягенетичних ритмів“ [14, 15], унаслідок якого породи є неоднорідніші за ІГОР ПОПП, ПЕТРО МОРОЗ 124 складом, ніж первинні осадки, на нашу думку, було основною причиною збагачен- ня кремнеземом фтанітів та деяких інших літотипів силіцитів (рис. 4). Рис. 4. Генетична модель формування пластових силіцитів та сульфідно-карбонатно- кременистих конкрецій. Відновне середовище (Еh < 0). 1 — Седиментогенез — ранній діягенез. Нерівномірний розподіл компонентів у карбонатно- кременистих і кременистих скелетних решток організмів. 2 — Діягенетичне мінералоутворення. Сульфат-редукція і утворення ранньодіягенетичного піриту SO4 2– + 2Cорг → 2СО2 + S2– (рН ∼ 7) Діягенетичний перерозподіл речовини. СаСО3 + Н2О + СО2 → Са2+ + 2НСО3 – Н+ + Н3SiO4 → Н4SiO4 → SiO2 + 2Н2О (рН > 9) (рН > 7) (рН ≤ 7) 3 — Пізній діягенез — ранній катагенез. Завершення формування конкрецій і седиментаційно- діягенетичних текстур. Літифікація відкладів. Трансформація породоутворювальних мінералів у структурно досконаліші модифікації. Вапнисті силіцити, фтаніти (олігоцен, менілітова світа): I — шарувата текстура; ІІ —тонкошарувата (а) і лінзоподібно-плямиста (б) текстури. ІІІ — сульфідно-карбонатно-кременисті конкреції (барем-альб, шипотська світа (а); олігоцен, дусінська світа (б)). Скелетні рештки організмів: 1 — з кременевим; 2 — з карбонатним скелетом: а — добре збереженні, б — частково розчиненні; 3 — РОР; 4 — глинистий компонент відкладів; 5 — ранньодіягенетичний пірит; 6 — вапнистий силіцит, конкреція: ділянки породи з підвищеним вмістом SiO2 (а), СаСО3 (б); 7 — фтаніт, конкреція (SiO2 > СаСО3); 8 — міґрація і осаження SiO2 (а) і СаСО3 (б); 9 — ділянки осаду з підвищеним вмістом РОР. ЛІТОГЕНЕЗ БІОГЕННИХ СИЛІЦИТІВ КРЕЙДОВИХ І ОЛІГОЦЕНОВИХ ОСАДОВИХ… 125 Отже, літолого-мінералогічні особливості біогенних силіцитів осадових форма- цій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс форму- валися унаслідок послідовного проходження цілої низки седиментаційних і міне- рало-геохемічних процесів. Першим їхнім етапом було біогенне кремненагрома- дження, пізніше, під час постседиментаційних процесів, частково або повністю руйнувалися первинна біоморфна структура кременистих відкладів і відбувалася трансформація низькотемпературного кремнезему в його структурно-досконаліші модифікації. Діягенетичний перерозподіл речовини був важливим фактором фор- мування силіцитів із вмістом кремнезему, вищим, ніж у первинних біогенних кре- менистих і карбонатно-кременистих осадах. ЛІТЕРАТУРА 1. Страхов Н. М. О некоторых вопросах геохимии кремнезема // Геохимия кремнезема. — М.: Наука, 1966. — С. 5—8. 2. Лисицын А. П. Осадконакопление в океанах. — М.: Наука, 1978. — 392 с. 3. Сеньковский Ю. Н. Литогенез кремнистых толщ юго-запада СССР. — К.: Наук. думка, 1977. — 128 с. 4. Муравьев В. И. Вопросы абиогенного осадочного кремненакопления // Происхож- дение и практическое использавание кременистых пород.— М.: Наука, 1987. — С. 86—88. 5. Дзоценидзе Г. С. Роль вулканизма в образовании осадочных пород и руд. — М.: Недра, 1968. — 344 с. 6. Хворова И. В. Кремненакопления в геосинклинальных областях прошлого // Осад- кообразования и полезные ископаемые вулканических областей прошлого. — М.: Наука, 1968. — Т. 1. — С. 9—136. 7. Jones J. B., Segnit E. R. // J. Geol. Soc. Austr. — 1971. Vol. 18 p.1. — P. 57—68. 8. Габинет М. П. Постседиментационые преобразования флиша Украинских Карпат. — К.: Наук. думка, 1985. — 148 с. 9. Баженова О. К. // Изв. АН СССР. — 1986. — № 8. — С. 91—97. 10. Сеньковський Ю. М., Попп І. Т., Мороз П. В. Геохімічні умови утворення сульфідно- кременисто-карбонатних конкрецій у бітумінозних нижньокрейдових і олігоценових відкладах Українських Карпат // Праці НТШ. — 2001 — т. V. — С. 71—75. 11. Закономерности, распределение и формы кремния, взвешеного в водах Мирового океана / А. П. Лисицын, Ю. И. Беляев, Ю. А. Богданов, А. Н. Богоявленский // Геохимия кремнезема. — М.: Наука, 1966. — С. 37—89. 12. Попп І. Т., Сеньковський Ю. М. Постседиментаційні перетворення біогенних силіци- тів Українських Карпат // Геологія і геохімія горючих копалин. — 1996. — № 3—4 (96— 97). — С. 40—51. 13. Конюхов А. И. Осадочные формации в зонах перехода от континента и океану. — М.: Недра, 1987. — 222 с. 14. Sujkovsk Z. L. // Bull. Am. Assoc. Petrol. Geologist. — 42. — 1958.— P. 2692—2717. 15. Фербридж Р. У. Фазы диагенеза (диагенез в узком смысле, катагенез и гипергенез) и аутигенное минералообразование // Диагенез и катагенез осадочных образований. — М.: Мир, 1971.— С. 27—91. ІГОР ПОПП, ПЕТРО МОРОЗ 126 SUMMARY Ihor POPP, Petro MOROZ LITHOGENESIS OF BIOGENIC SILICITES OF SEDIMENTARY FORMATIONS OF THE CARPATHION SEGMENT OF THE ANCIENT CONTINENTAL MARGIN OF THE TETHYS OCEAN In sedimentary complexes of Ukrainian Carpathians and sonth-eastern part of the East-European Platform, which are regarded by us to albian-senomanian and oligocene upwelling and aptian-albian cryptoupwelling formations, the existence of the complete genetic range of siliceons rocks has been established: from composed by minerals of the range opal A → opal CT → quartz diatomites, radiolarites and spongolites with the clear biomorphic structure to cryptobiogenic quartz – chalcedony silicites, in which only some relict features of this structure can be distinguished. In the process of postsedimentary transformations of biogenic siliceons deposits the partial or almost complete destruction of the primary biomorphic structure and transformation of the low- temperature silica on the scheme opal A (skeleton debris of organisms or organogenic SiO2 gel after their dissolution) → opal CT → quartz (chalcedony of the low structural arrangement with an admixture of the mineral phase of opal CT → chalcedony of the bigh structural arrangement) took place. The result of diagenetic redestribution of the matter, related to pH change of the enviroument was: 1) enrichment with silica of some layers of organogenic deposits and further formation of siliceons rocks (ftanites) with SiO2 content of about 90 %, which significantly exceeds the one of the present-day diatomic and radiolarian muds (about 50— 60 %); 2) formation of sedimentary-diagenetic round and lense-spot fabrics of the lime silicites; 3) concentration of silica and carbonates in concretions. << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /All /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Warning /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJDFFile false /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveEPSInfo true /PreserveHalftoneInfo true /PreserveOPIComments false /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Remove /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth -1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName (http://www.color.org) /PDFXTrapped /Unknown /Description << /FRA <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> /JPN <FEFF3053306e8a2d5b9a306f30019ad889e350cf5ea6753b50cf3092542b308000200050004400460020658766f830924f5c62103059308b3068304d306b4f7f75283057307e30593002537052376642306e753b8cea3092670059279650306b4fdd306430533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103057305f00200050004400460020658766f8306f0020004100630072006f0062006100740020304a30883073002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d30678868793a3067304d307e30593002> /DEU <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> /PTB <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> /DAN <FEFF004200720075006700200064006900730073006500200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072002000740069006c0020006100740020006f0070007200650074007400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006d006500640020006800f8006a006500720065002000620069006c006c00650064006f0070006c00f80073006e0069006e006700200066006f00720020006100740020006600e50020006200650064007200650020007500640073006b00720069006600740073006b00760061006c0069007400650074002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e006500730020006d006500640020004100630072006f0062006100740020006f0067002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002e> /NLD <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> /ESP <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> /SUO <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> /ITA <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> /NOR <FEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f00700070007200650074007400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006d006500640020006800f80079006500720065002000620069006c00640065006f00700070006c00f80073006e0069006e006700200066006f00720020006200650064007200650020007500740073006b00720069006600740073006b00760061006c0069007400650074002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e006500730020006d006500640020004100630072006f0062006100740020006f0067002000520065006100640065007200200035002e00300020006f0067002000730065006e006500720065002e> /SVE <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> /ENU <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> >> >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [515.906 728.504] >> setpagedevice

Літогенез біогенних силіцитів крейдових і олігоценових осадових формацій Карпатського сеґмента давньої континентальної окраїни океану Тетіс

Institution

Ähnliche Einträge