Отправить статью по E-mail 
Литохимическая цикличность Соликамской свиты в юго-западной части Соликамской впадины (нижняя Пермь, пермский край)
- Авторы: Уткина Т.А.1, Чайковский И.И.1
-
Учреждения:
- Горный институт УрО РАН
- Выпуск: № 2 (2025)
- Страницы: 217-230
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/0024-497X/article/view/289071
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0024497X25020052
- EDN: https://elibrary.ru/CHKNIF
- ID: 289071
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Приведены новые данные по литохимии глинисто-карбонатных пород соликамской свиты (уфимский ярус нижнего отдела перми) в юго-западной части Соликамской впадины Предуральского краевого прогиба. Показано, что цикличность осадконакопления определялась привносом в эвапоритовый, а затем и морской бассейн алюмосиликатного материала с прилежащей суши. По вариациям содержания терригенного вещества, в строении соликамской толщи выделено девять циклитов, в которых доля глинистых минералов в породе сначала постепенно увеличивается, а затем относительно уменьшается. Часть сульфатных прослоев не связана с выделенной цикличностью, что обусловлено их формированием за счет диагенетического роста ангидритовых желваков на зеркале грунтовых вод во время периодического усыхания бассейна. Анализ химического состава терригенной составляющей пород соликамской свиты позволил показать, что в начале соликамского времени в бассейн приносились продукты разрушения пород основного состава (точки состава приурочены к полю “хлориты, смектиты и иллиты” на диаграмме ФМ–НКМ), а в конце – среднего и кислого (уменьшение значений ГМ и ЩМ вверх по разрезу, смещение фигуративных точек мергелей в поле “преимущественно иллитовых глин со значительным количеством калиевых полевых шпатов” на диаграмме ФМ–НКМ). О различной степени литохимической зрелости поступаемого терригенного материала свидетельствуют вариации индексов CIA, CIW и ICV.
Полный текст
Об авторах
Т. А. Уткина
Горный институт УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: tatyanaak89@mail.ru
Россия, 614007, Пермь, ул. Сибирская, 78-А
И. И. Чайковский
Горный институт УрО РАН
Email: ilya@mi-perm.ru
Россия, 614007, Пермь, ул. Сибирская, 78-А
Список литературы
- Валяшко М.Г. К познанию основных физико-химических закономерностей в развитии соляных озер // Доклады Академии наук СССP. 1939. Т. 23. № 7. С. 688–693.
- Вишняков С.Г. Карбонатные породы и полевое исследование их пригодности для известкования почв. Л.: Типография им. Котлякова, 1933. 21 с. (Карбонатные породы Ленинградской области, Северного края и Карельской АССР: в 13 брошюрах.)
- Иванов А.А., Воронова М.Л. Верхнекамское месторождение калийных солей. Л.: Недра, 1975. 219 с.
- Игнатьев В.И. Формирование Волго-Уральской антеклизы в пермский период. Казань: Изд-во Казанского унив-та, 1976. 256 с.
- Исаева Г.А., Калинина Т.А. Глинистые минералы в зоне выветривания надсолевых отложений Верхнекамского месторождения // Уральская минералогическая школа – 2016. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2016. С. 39–42.
- Калинина Т.А. Текстурно-структурная характеристика сульфатных отложений Пермского Прикамья // Стратегия и процессы освоения георесурсов // Сборник научных трудов. Вып. 10. Пермь, 2012. С. 10–12.
- Калинина Т.А., Чайковский И.И. Литохимия пелитоморфных пород соликамской свиты Верхнекамского месторождения солей // Горное эхо. 2015. № 1(58). С. 28–32.
- Калинина Т.А., Чиркова Е.П., Чайковский И.И. Геохимия терригенно-карбонатных и сульфатных пород соликамской свиты Соликамской впадины (Предуральский краевой прогиб) // Вестник Пермского университета. Геология. 2016. Вып. 1. С. 14–25.
- Копнин В.И. Соликамский калиеносный бассейн // Пермская система Земного Шара: путеводитель геол. экскурсий. Ч. 3. Пермское Приуралье. Свердловск, 1991. С. 103–135.
- Кудряшов А.И. Верхнекамское месторождение солей. М.: Эпсилон Плюс, 2013. 368 с.
- Литогеохимия терригенных ассоциаций южных впадин Предуральского прогиба / Отв. ред. А.В. Маслов / Маслов А.В., Мизенс Г.А., Бадида Л.В. и др. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2015. 308 с.
- Маслов А.В. Некоторые литогеохимические и изотопно-геохимические особенности глинистых пород и перерывы в стратотипе рифея // Литосфера. 2024. Т. 24. № 1. С. 29–48. https://doi.org/org/10.24930/1681-9004-2024-24-1-29-48
- Методы анализа рассолов и солей / Отв. ред. Ю.В. Морачевский, Е.М. Петрова // Труды ВНИИГ. Вып. 47. М.: Изд-во “Химия”, 1965. 404 с.
- Мигунов Л.В. Инфильтрационная минеральная зональность надсолевых толщ. СПб.: Наука, 1994. 150 с.
- Мизенс Г.А. Верхнепалеозойский флиш Западного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. 230 с.
- Оборин А.А., Хурсик В.З. Литофации нижнепермских отложений пермского Предуралья // Труды ВНИГНИ (Камское отделение). Вып. 118. Пермь: Пермское книжное изд-во, 1973. С. 151–183.
- Трапезников Д.Е. Палеогеографические и палеотектонические обстановки Соликамской впадины в уфимское время / Автореф. … дисс. канд. геол.-мин. наук. Пермь, 2019. 20 с.
- Третьяков Ю.А., Сапегин Б.И. Стратификация соляно-мергельной толщи района Верхнекамского месторождения калийных солей. // Строение и условия образования соленосных формаций. Новосибирск: Наука, 1981. С. 52–59.
- Чайковский И.И., Бубнова М.В. Геохимия пелитоморфных пород Соликамской свиты // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского // Сборник научных статей. Вып. 24. Пермь: ПГНИУ, 2021. С. 286–295.
- Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. 479 с.
- Cox R., Lowe D.R., Cullers R.L. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in southwestern United States // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 2919–2940.
- Harnois L. The CIW index: a new chemical index of weathering // Sediment. Geol. 1988. V. 55(3–4). P. 319–322.
- Herron M.M. Ceochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log date // J. Sed. Petrol. 1988. V. 58. P. 820–829.
- Jenkyns H., Macfarlane S. The chemostratigraphy and environmental significance of the Marlstone and Junction Bed (Beacon Limestone, Toarcian, Lower Jurassic, Dorset, UK) // Geol. Mag. 2022. V. 159. P. 357–371.
- Knudsen Ch., Lauridsen B. Geochemistry of the Maastrichtian Rоrdal Member, Jylland, Denmark: Ce anomaly as a palaeo-redox proxy // GEUS Bulletin. 2016. № 35. P. 51–54. https://doi.org/10.34194/geusb.v35.4926
- Lei H., Huang W., Jiang Q. et al. Genesis of clay minerals and its insight for the formation of limestone marl alterations in Middle Permian of the Sichuan Basin // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2022. V. 218. n. page. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.111014
- Liang Ch., Cao Y., Jiang Z. et al. Shale oil potential of lacustrine black shale in the Eocene Dongying depression: Implications for geochemistry and reservoir characteristics // AAPG Bulletin. 2017. V. 101(11). P. 1835–1858. https://doi.org/10.1306/01251715249
- Naujokaitytė J., Garb M.P., Thibault N. et al. Milankovitch cyclicity in the latest Cretaceous of the Gulf Coastal Plain, USA // Sediment. Geol. 2021. V. 421. n. page. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2021.105954
- Nesbitt H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites // Nature. 1982. V. 299. P. 715–717.
- Nohl T., Steinbauer M., Sinnesael M. et al. Detecting initial aragonite and calcite variations in limestone–marl alternations // Sedimentology. 2021. V. 68(7). n. page. https://doi.org/10.1111/sed.12885
- Visser J.N.J., Young G.M. Major element geochemistry and paleoclimatology of the Permo-Carboniferous glaciogene Dwyka Formation and post-glacial mudrocks in Southern Africa // Paleogeogr. Paleoclimatol. Paleoecol. 1990. V. 81. P. 49–57.
- Yasukawa K., Tanaka E., Miyazaki T. et al. High-dimensional chemostratigraphy of pelagic clay in the western North Pacific Ocean revealed via an unsupervised clustering aproach // Paleoceanogr. Paleoclimatol. 2023. V. 38. P. 1–21. https://doi.org/org/10.1029/2023PA00464
Дополнительные файлы
Доп. файлы
Действие
1.
JATS XML
2.
Рис. 1. Положение Соликамской впадины в строении Предуральского краевого прогиба. 1 – впадины; 2 – седловины; 3 – контур соляной залежи Верхнекамского месторождения солей; 4 – геологические границы (а – толщ; б – тектонических элементов) (по [Кудряшов, 2013]).
Скачать (59KB)
3.
Рис. 2. Вариации содержания породообразующих минералов соликамской свиты по разрезу скв. 2211 и 2010. Римскими цифрами обозначен порядковый номер циклита.
Скачать (170KB)
4.
Рис. 3. Сопоставление разрезов скв. 2211 и 2010. 1 – мергели; 2 – известняки глинистые; 3 – доломиты глинистые; 4 – гипсы. Римскими цифрами обозначен порядковый номер циклита.
Скачать (45KB)
5.
Рис. 4. Эволюция состава соликамских глинисто-карбонатных пород в разрезе скв. 2211. а – соотношение глины, кальцита и доломита в мергеле; б – соединение точек состава пород линиями (векторами) в последовательности, отражающей их положение в разрезе (от ранних к поздним); в – преобладающие факторы, определяющие осадконакопление в период формирования циклита (цифрами показана доля векторов (последовательностей) в процентах). Римскими цифрами обозначен порядковый номер циклита.
Скачать (55KB)
6.
Рис. 5. Эволюция состава соликамских глинисто-карбонатных пород в разрезе скв. 2010. Условные обозначения см. рис. 4.
Скачать (50KB)
7.
Рис. 6. Вариации среднего содержания основных оксидов терригенной составляющей и медианных значений ГМ и ЩМ в соликамских глинисто-карбонатных породах. 1 – скв. 2211; 2 – скв. 2010.
Скачать (52KB)
8.
Рис. 7. Точки состава терригенной составляющей пород соликамской свиты на классификационной диаграмме log(SiO2/Al2O3)–log(Fe2O3общ/K2O) [Herron, 1988].
Скачать (72KB)
9.
Рис. 8. Положение фигуративных точек терригенной составляющей в породах соликамской свиты на диаграммах ФМ–НКМ. I – в составе глинистого вещества доминирует каолинит; II – преобладает смектит, присутствует каолинит, встречается иллит; III – доминирует хлорит при подчиненной роли Fe-слюд; IV – хлорит и иллит; V – хлорит, смектит и иллит; VI – преимущественно иллитовые глины со значительным количеством калиевых полевых шпатов. Границы полей – по данным [Юдович, Кетрис, 2000]; арабскими цифрами обозначены порядковые номера циклитов.
Скачать (65KB)
10.
Рис. 9. Вариации медианных значений индексов CIA, CIW и ICV по разрезу соликамской свиты. 1 – скв. 2211; 2 – скв. 2010.
Скачать (23KB)
