LATE SULPHIDE-QUARTZ-CARBONATE MINERALIZATION IN THE KROSNO ZONE ROCKS WITHIN THE ROUTE OF NEW BESKYDSKYI TUNNEL
Keywords:
quartz, Maramures “diamonds”, calcite, pyrite, inclusions of hydrocar-bons, Krosno zone, Beskydskyi tunnel, Ukrainian Carpathians.Abstract
Construction of the new Beskydskyi tunnel at the Carpathians watershed opened new possibilities for geological study and sampling of mineralogical materials from flysch formation rocks of the Krosno zone. There is a direct access to the artificial out-crops where you can take mineral samples to explore Maramures “diamonds” and asso-ciated late mineral, in which the primary inclusions changed minimally. The flysch series is composed of interstratification of light gray massive sandstones (up to 90 % of the cross section), and dark to black argillites and aleurolites, sporadi-cally limestones. There are orthogonal or (rarely) perpendicular fractures in the rocks which are often filled with late veins and druses of the newly formed minerals. Monomineral carbonate (mostly calcite), quartz and sulphide druses and veins have been identified; they are composed of quartz-carbonate and sulphide-quartz-carbonate aggregates and individuals of these minerals in different ratios. Calcite druses and veins dominate; they contain everywhere at least small crystals of quartz, which has all the features of Maramures “diamonds”. They are distributed in the form of single crystals with size of 0.1–0.4 cm, druses and, rarely, growths. Sulphide mineralization is represented by two morphogenetic varieties. Earlier are cubic pyrite crystals with a size of 0.01–0.05 mm, which are usually scattered in the sandstones. The number of crystals in rocks increases as approaching the contact with vein or druse substrate, where the sulphides of the second morphogenetic variety are developed; they have the characteristics of the open cavities formation. The spatial rela-tionship between impregnated sulphide and druse mineralization indicates their near-simultaneous formation from genetically related mineral-forming solutions. Quartz mineralization is represented by double-headed quartz crystals ranging in size from 3 to 15 mm, which morphology is similar to Maramures “diamonds”. They are “attached” by prism faces directly to the substrate – walls of the fractures in the host sandstones. The habit of the crystals is hexagonal-prismatic and rhomboedric, short-prismatic, rarely columnar. The crystals growths are common, as well as the crystals with signs of skeletal growth. The quartz crystals are transparent, yellow or brown in colour, sometimes colour-less. The colour is due to the presence of a large number of single- and two-phase inclu-sions of liquid and solid hydrocarbons. Discovered inclusions have different colour of fluorescence depends on their phase composition, state of aggregation and composition of hydrocarbons. It is noteworthy that the identified features of the fluorescence are the most clear in the crystals we were sampled quickly during the tunnelling, whereas the crystals that were sampled from the average natural outcrops are poorly responsive to UV-irradiation. The proposed technique can be used as a first step to assess the duration of changes of primary inclusions in the conditions of volatilization and to identify spe-cific unmodified areas with active deep hydrocarbon flows.
References
Братусь М. Д. Умови мінералоутворення та ізотопна природа компонентів флюїдів у жилах серед осадочних порід Складчастих Карпат / М. Д. Братусь, С. Б. Ломов // Геологія і геохімія горючих копалин. – 1996. – № 1–2 (94–95). – С. 85–95.
Братусь М. Д. Генетические особенности кристаллизации горного хрусталя Большого Балхана / М. Д. Братусь, И. Н. Погребняк // Докл. АН СССР. – 1982. – Т. 286, № 1. – С. 189–194.
Возняк Д. К. Мікровключення та реконструкція умов ендогенного мінералоутворення / Д. К. Возняк. – К. : Наук. думка, 2007. – 279 с.
Геолого-структурні особливості та речовинний склад порід Кросненської зони в районі нового Бескидського тунелю / В. Гулій, Я. Куземко, В. Степанов [та ін.] // Фундаментальне значення і прикладна роль геологічної освіти і науки : міжнарод. наук. конф. : матеріали. – Львів, 2015. – С. 69–71.
Головченко Д. Особливості мінерального складу гідротермальних жил у пісковиках з околиць с. Кваси (Рахівський рудний район, Закарпаття) / Д. Головченко, І. Попівняк // Мінерал. зб. – 2009. – Вип. 59, № 2. – С. 143–148.
Державна геологічна карта України масштабу 1:200 000. Аркуші М-34-XXXVI (Хуст), L-34-VI (Бая-Маре), М-35-XXXI (Надвірна), L-35-I (Вішеу-Де-Сус). Карпатська серія / Уклад. : Б. В. Мацьків, Б. Д. Пукач, В. М. Воробканич, С. В. Пастуханова, О. М. Гнилко. – К. : УкрДГРІ, 2009.
Дудок І. В. Газовий склад включень у жильних мінералах з флішу Українських Карпат / І. В. Дудок // Геологія і геохімія горючих копалин. – 1996. – № 3–4 (96–97). – С. 98–104.
Зациха Б. В. Включения углеводородов в гидротермальном кварце Закарпатской металлогенической провинции / Б. В. Зациха // Углерод и его соединения в эндогенных процессах минералообразования (по данным изучения флюидных включений в минералах) : республ. совещ. : тез. докл. – Львов, 1975. – С. 62–64.
Зациха Б. В. О кварце с углеводородными включениями / Б. В. Зациха, Б. С. Панов // Докл. АН СССР. – 1985. – Т. 285, № 5. – С. 1186–1189.
Калюжный В. А. Флюидные включения и среда кристаллизации кварца из Кобылецкой Поляны в Закарпатье (аспекты эволюции) / В. А. Калюжный, С. Б. Ломов // Минерал. сб. – 1990. – № 44, вып. 2. – С. 73–80.
Краснова Н. И. Генезис минеральных индивидов и агрегатов / Н. И. Краснова, Т. Г. Петров. – СПб. : Невский курьер, 1997. – 228 с.
Кросненская зона / Г. Д. Досин, В. В. Кузовенко, Я. В. Совчик, В. А. Шакин // Тектоника Украинских Карпат. – Киев : Изд-во Мингео УССР, 1986. – C. 80–84.
Матковский О. И. О так называемых мармарошских диамантах / О. И. Матковский // Материалы Комиссии минералогии и геохимии КБГА. – 1961. – № 1. – С. 149–158.
Мінерали Українських Карпат. Процеси мінералоутворення / [О. Матковський, П. Білоніжка, Д. Возняк та ін.]. – Львів : Видавн. центр ЛНУ імені Івана Франка, 2014. – 583 с.
Наумко І. Вуглеводні флюїдних включень у мінералах нафтогазоносних породних комплексів Кросненської зони Українських Карпат (стан і пріоритети досліджень)/ І. Наумко, Г. Занкович // Мінерал. зб. – 2014. – № 64, вип. 1. – С. 134–154.
Наумко І. М. Флюїдний режим мінералогенезу породно-рудних комплексів України (за включеннями у мінералах типових парагенезисів) : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра геол. наук / Наумко Ігор Михайлович. – Львів, 2006. – 52 с.
Павлышин В. И. Кристаллохимия и генетические особенности “мармарошских диамантов” / В. И. Павлышин, Д. К. Возняк // 14 конгресс КБГА : тез. докл. – София, 1989. – С. 149–158.
Післяседиментаційні перетворення крейдово-палеогенових відкладів Флішових Карпат / К. Деревська, І. Бубняк, А. Субботін [та ін.] // Мінерал. зб. – 2009. – № 59, вип. 1. – С. 95–104.
Про включення нафти в мармароських діамантах / Д. К. Возняк, В. В. Грицик, В. М. Квасниця, Ю. А. Галабурда // Доп. АН УРСР. Сер. Б. – 1973. – № 12. – С. 1059–1062.
Рипун М. Б. Об ориентировке, времени образования и связи с нефтеносностью минеральных прожилков из флишевых отложений Карпат / М. Б. Рипун // Геология и геохимия горючих ископаемых. – 1970. – Вып. 23. – С. 71–78.
Флюїдний режим формування жильних утворень у різновікових відкладах української частини Складчастих Карпат / О. Д. Матвієнко, І. М. Наумко, А. М. Бубняк [та ін.] // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геол. – 2004. – Вип. 18. – С. 239–246.
Geology and hydrocarbon resources of the Outer Carpathians, Poland, Slovakia, and Ukraine: general geology / A. Slaczka, S. Kruglov, J. Golonka [et al.] // The Carpathians and Their Foreland: Geology and Hydrocarbon Resources : AAPG Memoir. – Tulsa, Oklahoma, USA, 2006. – N 84. – P. 221–258.
Jones B. The new image of Herkimer, New York / B. Jones // Rock & Jem. – 2012. – June. – P. 72–73.
Origin of methane in quartz crystals from the Tertiary accretionary wedge and fore-arc basin of the Western Carpathians / V. Hurai, J. Kihle, V. Kotulova [et al.] // Applied Geochemistry. – 2002. – Vol. 17. – P. 1259–1271.
Rottenmanner G. “Lombardische Diamanten” – von schonen Quarz kristallen aus Selvino in Italien / G. Rottenmanner // Der Steirische Mineralog. – 2014. – Bd. 28. – S. 30–34.
Vityk M. O. Fluid inclusions in “Marmarosh Diamonds” – evidence for tectonic history of the Folded Carpathian Mountains, Ukraine / M. O. Vityk, R. J. Bodnar, I. V. Dudok // Tectonophysics. – 1996. – Vol. 255. – P. 163–174.
