ФІЗИКО-ХІМІЧНІ УМОВИ ФОРМУВАННЯ ПОЛІГАЛІТУ ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОЇ ЧАСТИНІ БАСЕЙНУ КАЙДАМ, КНР
DOI:
https://doi.org/10.30970/min.74.08Ключові слова:
полігаліт, флюїдні включення, галіт, температура гомогенізаціїАнотація
Поклади полігаліту в Кунтей-Плайя в басейні Кайдам у Китаї відомі вже багато років. Однак механізм утворення цих відкладів дотепер є нез'ясованим. У цьому дослідженні обрано типовий розріз цих відкладів у північно-західній частині басейну для комплексного аналізу полігалітових покладів, що включає седиментологічні, мінералогічні і термобарогеохімічні дослідження. Встановлено наступне: 1. Температура придонних розсолів під час формування відкладів нижньої частини досліджуваного розрізу коливалась від 30,8 до 80,2°С. Очевидно, з температурним режимом придонних розсолів під час осадконакопичення пов’язані особливості седиментогенезу, зокрема, перетворення гіпс→полігаліт; 2. Згідно термобарогеохімічних даних, на стадії седиментогенезу змішування прісних вод, збагачених на Са(НСО3)2 із концентрованими сульфатними розсолами басейну викликало осадження гіпсу (висолювання гіпсу), який під дією щільної придонної ропи переходив у полігаліт. Такий механізм формування полігаліту був основним на досліджуваній території, що підтверджується закономірним збільшенням процентної частки уламкових компонентів при одночасному зростанні процентної частки полігаліту і гіпсу, та навпаки – її (уламкових компонентів) зменшення, при зростанні процентної частки галіту і зменшенні процентної частки полігаліту і гіпсу у розрізі відкладів; 3. Морфологія полігалітових утворень вказує на те, що цей мінерал утворювався також на дні басейну седиментації при розвантаженні порових і міжкристальних розсолів хемогенно-теригенних осадів, що ущільнювалися; 4. Релікти калійно-магнієвих мінералів у досліджуваних зразках та підвищений вміст магнію у розсолах вторинних включень у галіті не виключають можливості виникнення частини полігаліту внаслідок заміщення сильвіну і карналіту при надходженні кальцію з розчинами із розташованих поруч нафтових покладів.
Посилання
Галамай А., Сидор Д., Любчак О. Особливості появи газової фази в однофазових рідких включеннях у галіті (для визначення температури його кристалізації). Мінералогія: сьогодення і майбуття. Матеріали VІІІ наукових читань імені академіка Євгена Лазаренка. Львів-Чинадієве, 2014. С. 34–36.
Галамай А. Р., Зінчук І. М., Сидор Д. В. Модернізація апаратурного устаткування термометричного методу, особливості його використання для вивчення умов формування родовищ солей. Геологічна будова та корисні копалини України: Збірник тез Всеукраїнської наукової конференції. Київ, 2022. С. 157–159.
Галамай А. Р., Зінчук І. М., Сидор Д. В. Термометричні дослідження флюїдних включень у баденському галіті карпатського регіону у контексті встановлення глибини солеродного басейну. Геологія і геохімія горючих копалин, 2023. 1–2 (189–190). С. 54–65.
Корінь С. С., Мосора Т. М. Визначення структурної позиції і кореляції шарів Калуш-Голинського родовища за допомогою маркуючої пачки полігалітових порід. Осадові породи і руди, 1978. С. 172–177.
Петриченко О. Й. Методи дослідження включень у мінералах галогенних порід. Kиїв: Наук. Думка, 1973. 91 с.
Петриченко О. Й. Фізико-хімічні умови осадконагромадження у древніх солеродних басейнах. Kиїв: Наук. Думка, 1988. 128 с.
Садовий Ю. В., Садовий Ю. Ю. Полігаліт галогенних формацій Передкарпаття: форми знаходження, генезис та розшукове значення. Мінералогічний збірник, 2012. 62 (2). С. 216–227.
Садовий Ю. В., Садовий Ю. Ю. Полігаліт в міоценових галогенних формаціях Передкарпатського прогину. Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України, 2021. 5. С. 111–117.
Acros D., Ayora C. The use of fluіd іnclusіons іn halіte as envіronmental thermometer: an experіmental stady. XІV ECROFІ, 1997. Р. 10–11.
Chen K., Bowler J. M. Late Pleistocene Evolution of Salt Lakes in the Qaidam Basin, Qinghai Province, China. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol, 1986. 54. Р. 87–104.
Han F., Huang Q., Wang K., Wang H., Yuan L. Study of Geochemical Evolution and Palaeoclimatic Fluctuation of Kunteyi Salt lake in the Qaidam Basin, Qinghai. Oceanologia et Limnol. Sin, 1995. 26 (5). Р. 502–508. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ УМОВИ ФОРМУВАННЯ ПОЛІГАЛІТУ...
Galamay A. R., Bukowski K., Sydor D. V., Fanwei M. The Ultramicrochemical Analyses (UMCA) of Fluid Inclusions in Halite and Experimental Research to Improve the Accuracy of Measurement. Minerals, 2020. 10 (9). 12 pages. https://doi.org/10.3390/min10090823
Galamay A. R., Karakaya M. Ç., Bukowski K., Karakaya N., Jaremchuk S. V. Geochemistry of Brine and Paleoclimate Reconstruction during Sedimentation of Messinian Salt in the Tuz Gölü Basin (Türkiye): Insights from the Study of Fluid Inclusions. Minerals, 2023. 13 (2). 22 pages. https://doi.org/10.3390/min13020171
García-Veigas J., Cendón D. I., Rosell L., Ortí F., Torres Ruiz J., Martín J. M. Salt Deposition and Brine Evolution in the Granada Basin (Late Tortonian, SE Spain). Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol, 2013. 369. Р. 452–465.
Harville D. G., Fritz S. J. Modes of Diagenesis Responsible for Observed Succession of Potash Evaporites in the Salado Formation, Delaware Basin, New Mexico. J. Sediment. Petrol, 1986. 56 (5). Р. 648–656.
Holt N. M., García-Veigas J., Lowenstein T. K., Giles P. S., Williams-Stroud S. The Major-Ion Composition of Carboniferous Seawater. Geochim. Cosmochim. Acta, 2014. 134. Р. 317–334.
Hryniv S. P. Polyhalite in Miocene potash deposits of the Carpaitian Foredeep, Ukraine. Acta Mineralogica-Petrografica, XLI, Szeged, 2000. Р. 54.
Jun L., Wenxia L., Weiliang M., Qiliang T., Yongshou L., Xiaolong Y., Qingyu H., Yongsheng D., Xiying Z. Reconstruction of Polyhalite Ore-Formed Temperature from Late Middle Pleistocene Brine Temperature Research in Kunteyi Playa, Western China. Geofluids, 2022.
Article ID 6255886. https://doi.org/10.1155/2022/6255886
Li Y., Han W. An Experimental Study on the Formation Conditions of Polyhalite in Triassic System in Sichuan Basin. Geoscience, 1987. 1 (3–4). Р. 400–411.
Li C., Li B., Li Z. Census Report of the Potash deposit in Kunteyi, Lenghu Town, Qinghai Province. Delingha: The Qinghai Qiandam comprehensive geological survey unit, 1990.(in Chinese).
Li H., Yang J., Xu Z., Sun Z., Tapponnier P., Van Der Woerd J. The Constraint of the Altyn Tagh Fault System to the Growth and Rise of the Northern Tibetan Plateau. Earth Sci. Front, 2006. 13 (4). P. 59–79.
Li M. H., Fang X. M., Galy A., Wang H. L., Song X. S., Wang X. X. Hydrated sulfate minerals (bloedite and polyhalite): formation and paleoenvironmental implications. Carbonates and Evaporites, 2020. 35 (4). Р. 1–12.
Liu C., Ma L., Jiao P., Sun X., Chen Y. Chemical Sedimentary Sequence of Lop Nur Salt lake in Xinjiang and its Controlling Factors. Mineral. Deposits, 2010. 29 (4). Р. 625–630.
Lowenstein T. K., Li J., Brown C. B. Paleotemperatures From Fluid Inclusions in Halite: Method Verification and a 100,000 Year Paleotemperature Record, Death Valley, CA. Chem. Geol., 1998. 150. Р. 223–245.
Meng F.-W., Ni P., Yuan X.-L., Zhou C.-M., Yang C.-H., Li Y.-P. Choosing the Best Ancient Analogue for Projected Future Temperatures: A Case Using Data from Fluid Inclusions of Middle-Late Eocene Halites. J. Asian Earth Sci, 2013. 67–68. P. 46–50.
Pan J., Li H., Sun Z., Liu D., Wu C., Yu C. Tectonic Response in the Qaidam basin Induced by Cenozoic Activities of the Altyn Tagh Fault. Acta Petrol, 2015. 31 (12). Р. 3701–3712.
Perthuisot J.-P. Recent Polyhalite from Sebkha El Melah (Tunisia). Nat. Phys. Sci, 1971. 232. Р. 186–187.
Niu X., Jiao P., Cao Y., Zhao Y., Liu B. The Origin of Polyhalite and its Indicating Significance for the Potash Formation in the Bieletan Area of the Qarhan Salt lake, Qinghai. Acta Geol. Sin, 2015. 89 (11). Р. 2087–2095.
Wang S., Zheng M. Discovery of Triassic Polyhalite in Changshou Area of East Sichuan Basin and its Genetic Study. Mineral. Deposits, 2014. 33 (5). Р. 1045–1056.
Wang M., Yang Z., Liu C., Xie Z., Jiao P., Li C. Potash Deposits and Their Exploitation Prospects of saline Lakes of the north Qaidam Basin. Beijing: Geological Publishing House, 1997. (in Chinese).
Wei H. On Syngenesis, Diagenesis, Anadiagenesis and Supergene Alteration of Triassic gypsum Salt in Quxian, Sichuan. Acat Sedimentol. Sin, 1987. 5 (4). Р. 56–65.
Wei X., Shao C., Wang M., Zhao D., Cai K., Jiang J. Material Constituents, Depositional Features and Formation Conditions of Potassium-Rich Salt Lakes in Western Qaidam Basin. Beijing: Geological Publishing House, 1993. (in Chinese).
Yin A., Rumelhart P. E., Butler R., Cowgill E., Harrison T. M., Foster D. A. Tectonic History of the Altyn Tagh Fault System in Northern Tibet Inferred from Cenozoic Sedimentation. Geol. Soc. America Bull, 2002. 114 (10). Р. 1257–1295.
Zhang P. Salt Lakes in Qaidam Basin. Beijing: Science Press, 1987. (in Chinese).
Zhang Y., Xuan Z. Economic Evaluation of Potassium and Magnesium Solid deposit in Kunteyi and Mahai Salt Lake of Qinghai Province. J. Salt Lake Sci, 1996. 4 (1). P. 36–45.
Zhang X., Fan Q., Li Q., Du Y., Qin Z., Wei H., Shan F. The Source, Distribution, and Sedimentary Pattern of K-Rich Brines in the Qaidam Basin, Western China. Minerals, 2019. 9. 655.
Zhao Y. J., Liu C. L., Zhang H., Li Z. Q., Ding T., Wang M. Q. The controls of paleotemperature on potassium salt precipitation in ancient salt lakes. Acta Petrologica Sinica, 2015. 31 (9). Р. 2751–2756.
