THE ROLE OF MINERALOGICAL RESEARCHES IN STUDYING OF THE FORMATION CONDITIONS OF THE CRIMEA AND THE UKRAINIAN CARPATHIANS FLYSCH ROCKS
Keywords:
flysch, rock-forming minerals, accessory minerals, clay minerals, vein minerals, supergene minerals, halmyrolysis, hydrothermal solutions, Crimea, Ukrainian Carpathians.Abstract
Flysch formations are the kind of thick complexes of terrigenous sandy-clay rocks, sometimes with layers and lenses of cherts, silicified marls and limestones. They are confined to geosynclinal zones of the Earth. A characteristic feature of the flysch – nu-merous rhythmic interstratification of sandstones, siltstones and mudstones. Relatively monotonous flysch series are folding, contain thrusts and are depleted of fossil fauna. That is why it is extremely difficult to study the stratigraphic sequence of sedimentary rocks strata and their capacity. We studied the mineralogical features of flysch formations of the Crimea and the Ukrainian Carpathians. In general, these formations have been investigated by many scientists; however, many important questions about their stratigraphy, formation condi-tions and post-depositional changes are still not completely understood. Composition of rock-forming and accessory minerals is fairly stable over the entire transect of the Tauride flysch in the Crimea, which is generally the case for flysch strata. Appearance and typomorphic features of the most common flysch minerals indi-cate that they have been repeatedly redeposited. Clay minerals of the Taurida flysch are represented mainly by hydromica and chlorite, with an admixture of kaolinite and dis-ordered mixed-layered formations of hydromica–montmorillonite and hydromica–chlo-rite (hydromica component largely prevails). It has been concluded that clay minerals of the Taurida flysch are of terrigenous origin. Due to post-depositional changes the clay minerals have been changed, montmorillonite in the free phase appeared in the rocks, and hydromica turned into sericite. Researchers have given considerable attention to the study of the geological struc-ture, lithological-facial peculiarities and mineral composition of flysch formations (K, Р) of Skybova zone in the Ukrainian Carpathians. Among rock-forming minerals in sandstones and aleurolites, the most common is quartz, less feldspar (albite, oligoclase, andesine and microcline) and sometimes there are muscovite and biotite. Among acces-sory minerals, zircon dominates, and also there are tourmaline, rutile, garnet, rarely apa-tite, spinel, xenotime, staurolite, monazite, titanite, ilmenite etc. Clay minerals of meni-lite argillites are represented by hydromica and magnesian-ferriferous chlorite with an admixture of disordered mixed-layered formations (hydromica–montmorillonite and hydromica–chlorite), montmorillonite, quartz, albite, calcite and zeolites. Under the influence of hydrothermal solutions, which came to the sedimentation ba-sins by consedimentational faults, the accumulations and disseminations of skolite and glauconite in sandstones have been formed, as well as interlayers and lenses of cherts and silicified marls. In the muddy sediments of the Crimean flysch basin, rich in organic matter, the nodules of siderite have been formed during early diagenesis. Air flows brought in sedimentary flysch basins the pyroclastic material (mainly volcanic ash); due to its underwater weathering (halmyrolysis) the layers of bentonite clays, composed, as a rule, of montmorillonite, have been formed. Vein minerals – quartz, calcite, dickite and nacrite – have been formed in the fault zones. Their structure and unit cell parame-ters have been studied in details. Nacrite in geological formations of Ukraine has been reliably identified for the first time. Among the supergene minerals of flysch, the jarosite has been studied. It is found that the parameters of its unit cell are intermediate between jarosite and natrojarosite. This may be due to the presence in its structure of a domain (block) isomorphism.
References
Азарська О. Дикіт і накрит із флішової формації Криму / О. Азарська, Л. Скакун, П. Білоніжка // Мінерал. зб. – 2010. – № 60, вип. 2. – С. 97–105.
Афанасьева И. М. Литогенез и геохимия флишевой формации северного склона Украинских Карпат / И. М. Афанасьева. – Киев : Наук. думка, 1983. – 183 с.
Білоніжка П. Володимир Соболєв про ізоморфізм особливого роду і стан його вивчення / П. Білоніжка // Мінерал. зб. – 2008. – № 58, вип. 1–2. – С. 19–24.
Білоніжка П. Гідрослюди в осадових породах Карпатського регіону / П. Білоніжка // Мінерал. зб. – 2009. – № 59, вип. 2. – С. 24–41.
Білоніжка П. Вплив вулканізму на аутигенне силікатоутворення у фліші Українських Карпат / П. Білоніжка, І. Попп // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геол. – 2011. – Вип. 25. – С. 46–62.
Білоніжка П. Деякі аспекти геологічної будови і мінерального складу флішової формації в басейні р. Бодрак (Крим) / П. Білоніжка, Л. Генералова, О. Шваєвський // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геол. – 2010. – Вип. 24. – С. 109–120.
Білоніжка П. М. Ярозит із флішової формації Криму / П. М. Білоніжка, К. Е. Янчук // Мінерал. зб. – 1999. – № 49, вип. 1. – С. 142–145.
Бобровник Д. П. Ярозит Прикарпатья / Д. П. Бобровник // Минерал. сб. – 1951. – № 5. – С. 329–334.
Вассоевич Н. Б. Флиш и методы его изучения / Н. Б. Вассоевич. – Л. ; М. : Гостоптехиздат, 1948. – 216 с.
Вассоевич Н. Б. Условия образования флиша / Н. Б. Вассоевич. – Л. ; М. : Гостехиздат, 1951. – 240 с.
Габинет М. П. Постседиментационные преобразования флиша Украинских Карпат / М. П. Габинет. – Киев : Наук. думка, 1985. – 148 с.
Габинет М. П. Геология и полезные ископаемые Украинских Карпат. Ч. 1 / М. П. Габинет, Я. О. Кульчицкий, О. И. Матковский. – Львов : Вища школа, 1976. – 200 с.
Геологическое строение Качинского поднятия Горного Крыма. Стратиграфия мезозоя / [Под ред. О. А. Мазаровича и В. С. Милеева]. – М. : Изд-во Моск. ун-та, 1989. – 167 с.
Данилович Л. Г. Кислый вулканизм Карпат / Л. Г. Данилович. – Киев : Наук. думка, 1976. – 147 с.
Дриц В. А. Глинистые минералы: смектиты, смешаннослойные образования / В. А. Дриц, А. Г. Коссовская. – М. : Наука, 1999. – 206 с.
Лазаренко Е. К. Вопросы номенклатуры и классификации глауконитов / Е. К. Лазаренко // Вопросы минералогии осад. образований. – 1956. – Кн. 3–4. – С. 345–379.
Лазаренко Е. К. Опыт генетической классификации минералов / Е. К. Лазаренко. – Киев : Наук. думка, 1979. – 316 с.
Логвиненко Н. В. Литология и генезис Таврической формации Крыма / Н. В. Логвиненко, Г. В. Карпова, Д. П. Шапошников. – Харьков : Изд-во ХГУ, 1961. – 404 с.
Мінерали Українських Карпат. Силікати / [Гол. ред. О. Матковський]. – Львів : Видав. центр ЛНУ імені Івана Франка, 2011. – 520 с.
Муратов М. В. Краткий очерк геологического строения Крымского полуострова / М. В. Муратов. – М. : Госгеолтехиздат, 1960. – 206 с.
Попов С. П. Минералогия Крыма / С. П. Попов. – М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1938. – 352 с.
Феношина У. И. Новые данные о сколите / У. И. Феношина // Вопросы минералогии осад. образований. – 1961. – Кн. 6. – С. 283–295.
Шапошников Д. П. Особенности минерального состава Таврической свиты Крыма / Д. П. Шапошников // Докл. АН СССР. – 1959. – Т. 128, № 2. – С. 319–382.
