ВЕРХНЬОКРЕЙДОВО-НИЖНЬОЕОЦЕНОВІ АРГІЛІТИ ЗОВНІШНІХ КАРПАТ (ПЕТРОХІМІЧНИЙ ТА ПАЛЕОГЕОДИНАМІЧНИЙ АСПЕКТИ)
DOI:
https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2024.3.304322Ключові слова:
геологія, стратиграфія, аргіліти, геміпелагіти, мінеральні типи, фонові утворення, Скибовий покрив, Бориславсько-Покутський покрив, Українські КарпатиАнотація
Досліджено мінеральні типи верхнькрейдово-нижньоеоценових зеленкувато-сірих аргілітів Скибового та Бориславсько-Покутського покривів Зовнішніх Карпат. За седиментологічними ознаками ці аргіліти належать до геміпелагітів і містять відомості про умови фонової седиментації глибоководного океанічного басейну. Метою роботи є уточнення палеогеодинамічних особливостей басейну за результатами вивчення речовинного складу верхньокрейдово-нижньоеоценових фонових аргілітів, які, зокрема, входять до строкатоколірних горизонтів. Методами досліджень були: геологічне картування, седиментологічний, літостратиграфічний, рентгеноструктурний, петрогеохімічний, палеогеодинамічний аналізи.
На класифікаційній модульній діаграмі (Na2O+K2O)/Al2O3–(FeO*+MnO+MgO)/SiO2 фігуративні точки вмісту верхньокрейдово-нижньоеоценових аргілітів стрийської, ямненської, манявської світ потрапляють у поля, які відповідають двом мінеральним типам: суміші з переважанням монтморилоніту та трикомпонентної суміші хлорит+монтморилоніт+гідрослюдистого складу. За отриманими даними простежується поступова зміна умов середовища осадонагромадження від пізньої крейди до раннього еоцену з послідовним збільшення модуля нормованої лужності та зменшення фемічного модуля. На палеогеодина- мічних дискримінантних діаграмах (FeO*+MgO)–TiO2 та F1–F2 фігуративні точки верхньокрейдово-нижньоеоценових аргілітів формують петрохімічні тренди розподілу, які охоплюють поля геодинамічних обстановок від пасивних до активних окраїн басейну седиментації. Близький розподіл петрохімічних компонентів мають крейдово-палеогенові пелагічні аргіліти Сицілійського домену Альпійського поясу. Виявлені в аргілітах Скибового та Бориславсько-Покутського покривів мінеральні асоціації типові для глибоководних глинистих осадів сучасних океанів. Наявність монтморилоніту та хлориту у фонових аргілітах вказує на високу вірогідність внеску у фоновий петрофонд басейну седиментації фемічної магматичної складової ендогенного походження, реалізованої як прояви вулканічної і гідротермальної активності, синхронної з седиментогенезом. Екзогенним джерелом міг слугувати перенесений або змінений процесами гальміролізу несинхронний осадонагромадженню магматичний матеріал. Пізньокрейдово-ранньоеоценові геодинамічні події Зовнішьокарпатського басейну седиментації розвивались перед терейнами Алькапа і Тисія-Дакія Альпійського Тетису. Конвергенція, яка спричинила формування акреційної призми перед терейнами, могла сприяти рифтогенному (?) розкриттю, поглибленню Зовнішьокарпатського басейну, де відбувалось проникнення синседиментогенного ендогенного матеріалу, головно основного складу. Цей матеріал міг бути породоутворювальною вихідною субстрату басейну, по якому формувались мінеральні асоціації фонових геміпелагічних аргілітів.
Посилання
Andreeva-Grigorovich A.S., Vyalov O.S., Gavura S.P., Gruzman A.D., Dabagyan N.V., Danysh V.V., Ivanik M.M., Kulchitsky Ya.O., Lozynyak P.Yu., Maslun N.V., Petrashkevich M.Y., Ponomareva L.D., Portnyagina L.A., Smirnov S.E., Sovchik Y.V. 1984. Explanatory note to the regional stratigraphic scheme of Paleogene deposits of the Ukrainian Carpathians. Kyiv. (Preprint / Institute of Geological Sciences of the Ukrainian SSR Academy of Sciences; No. 84-19) (in Russian).
Andreeva-Grigorovich A., Maslun N., Hnylko S., Hnylko O. 2014. About the age and sedimentation of horizons of striatal argilites in the Paleocene-Eocene deposits of the Ukrainian Carpathians. Problems of geology in the Phanerozoic of Ukraine: materials of the V All-Ukrainian Sci. Conference (August 8–14, 2014). Lviv: LNU named after Ivan Franko, pp. 3–6 (in Russian).
Afanasyeva I.M. 1983. Lithogenesis and geochemistry of the flysch formation of the northern slope of the Ukrainian Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).
Bilonizhka P., Matkovskyi O. 2010. Smectite in the geological formations of the Ukrainian Carpathians. Mineralohichnyi zbirnyk, 60 (2): 3–14 (in Ukrainian).
Bąk K., Kowalczyk J., Wolska A., Bąk M., Natkaniec-Nowak L. 2018. Iron and silica enrichments in the middle Albianneptunian dykes from the High-Tatric Unit, Central Western Carpathians: an indication of hydrothermal activity for an extensional tectonic regime. Geological Magazine, 155 (1): 1–19. DOI: https://doi.org/10.1017/S0016756815001132
Bąk M., Bąk K., Górny Z., Stożek B. 2015. Evidence of bacteriogenic iron and manganese oxyhydroxides in Albian–Cenomanian marine sediments of the Carpathian realm (Poland). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 85 (2): 371–385. DOI: https://doi.org/10.14241/asgp.2015.013
Barbera G., Giudice A.L., Mazzoleni P., Pappalardo A. 2009. Combined statistical and petrological analysis of provenance and diaganatic history of mudrocks: Application to Alpine Tethydesshales (Sicily, Staly). Sed. Geol, 213: 27–40. https:// doi.org /10.1016/j.sedgeo.2008.11.002
Bhatia M.R. 1983. Plate Tectonics and Geochemical Composition of Sandstone. The Journal of Geology, 91: 611-627. http://dx.doi.org/10.1086/628815
Bonatti E. 1981. Metal deposits in the oceanic lithosphere. In: The Sea, 7. The oceaniclithosphere (Emiliane C., ed). New York., Willey, pp. 639–686.
Csontos L., Vörös A. 2004. Mesozoic plate tectonic reconstruction of the Carpathian region. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Elsevier, 210 (1): 1–56. https:// doi.org/10.1016/j.palaeo.2004.02.033
Einsele G. 1992. Sedimentary Basins: evolution, facies and sediment budget. Berlin: Springer Verlag, 615 p.
Golonka J., Gahagan L., Krobicki M., Marko F., Oszczypko N., Ślączka A. 2006. Plate tectonic evolution and paleogeography of the circum-Carpathian region. AAPG. Memoir, 84: 11–46. https://doi.org/10.1306/985606m843066
Habinet M.P., Kulchitsky Ya.O., Matkovsky O.I. 1976. Geology and minerals of the Ukrainian Carpathians. Lvov. 1 (in Russian).
Habinet M.P. 1985. Postsedimentation transformations of flysch of the Ukrainian Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).
Haevska Yu. 2009. On the mineralogy of the clay fraction of terrigenous rocks of the Eocene of the Skybova zone of the Ukrainian Carpathians. Mineralohichnyi zbirnyk, 59 (4): 105–115(in Ukrainian).
Havryshkiv H., Haievska Yu., Zhukov S., Popp I. 2007. Clay minerals of the Paleocene-Eocene terrigenous rocks of the Skybova zone of the Ukrainian Carpathians (according to diffractometric analysis). Mineralohichnyi zbirnyk, 57 (1): 93–101 (in Ukrainian).
Heneralova L., Stepanov V. 2015. Mineralogical and petrochemical features of rocks of the Eocene strocatocolor horizons of the Ukrainian Carpathians (on the example of the Sushmanetska and Maniavska suites). Visnyk Lvivskoho unyversytetu. Seriia heolohichna, 29: 107–116 (in Ukrainian).
Heneralova L., Stepanov V., Khomiak L., Kostiuk O., Heneralov A. 2022. Iron-manganese mineralizationin Eocened eposits of Parashka skyba (Skybov nappe, Ukrainian Carpathians). Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho universytetu imeni V.N. Karazina. Ceriia “Heolohiia. Heohrafiia. Ekolohiia”, 56: 49–66. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2022-56-03 (in Ukrainian).
Heneralova L.V. Pashchenko V.H., Stepanov V.B., Heneralova L.V., Pashchenko V.H., Stepanov V.B. 2013.
Some peculiarities of the chemistry of volcanics of the Trostyanets complex of the Mesozoic (Ukrainian Carpathians). Visnyk Lvivskoho unyversytetu. Seriia heolohichna, 27: 104–115 (in Ukrainian).
Hnylko O. 2023. Plate-tectonic geodynamics of the Tisza–Dacia terrain, Ukrainian Carpathians. Heolohiia i heokhimiia horiuchykh kopalyn, 3–4 (191–192): 61–73. https://doi.org/10.15407/ggcm2023.191-192.061 (in Ukrainian).
Hnylko O. 2023. Tectono-sedimentary evolution of the junction area between the Western and Eastern Carpathian nappe systems (Ukrainian Carpathians). In M. Krobicki (Ed.), Second Symposium of the International Geosciences IGCP 710 Project Western Tethys meets Eastern Tethys. (Geotourism/Geoturystyka), 20, 1–2 (72–73): 25–26. https://journals.agh.edu.pl/geotour/article/view/5792
Hnylko O. 2016. Heolohichna budova ta evoliutsiia Ukrainskykh Karpat [Geological structure and evolution of the Ukrainian Carpathians]. Extended abstract of Doctor’s thesis. Lvivskyi natsionalnyi universytet imeni Ivana Franka. Lviv (in Ukrainian).
Hnylko O.M. 2011. About the shear zone in the western part of the Ukrainian Carpathians. Heolohiia i heokhimiia horiuchykh kopalyn, 3–4: 67–80 (in Ukrainian).
Hnylko O.M. 2012. Tectonic zoning of the Carpathians in term`s of the terrane tectonics. Article 2. The Flysch Carpathian – ancient accretionary prism. Heodynamika, 1 (12): 67–78. https://doi.org/10.23939/jgd2012.01.067 (in Ukrainian).
Hnylko O.M. 2010. About sedimentation processes in the formation of flysch deposits of the Ukrainian Carpathians. Collection of scientific works of the Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine, 3: 32–37 (in Ukrainian).
Hnylko O., Andreeva-Grigorovich A., Hnylko S. 2022.Age and sedimentary environments of the Paleocene deposits in the Carpathian Skyba Nappe based on micropaleontological and sedimentological data. Heolohiia i heokhimiia horiuchykh kopalyn, 1–2 (187–188): 36–47. https://doi.org/10.15407/ggcm2022.01-02.036 (in Ukrainian).
Hnylko O., Hnylko S., Kulyanda M., Marchenko R. 2021. Tectonic-sedimentary evolution of the frontal part of the Ukrainian Carpathian nappe structure. Heolohiia i heokhimiia horiuchykh kopalyn, 1–2 (183–184): 45–59. https://doi.org/10.15407/ggcm2021.01-02.045 (in Ukrainian).
Hnylko S.R., Hnylko O.M., Suprun I.S., Navarivska K.O., Heneralova L.V. 2023. Stratigraphy of the Upper Cretaceous deposits with oceanic red-colored rocks (CORBs), Ukrainian Carpathians. Geologičnij žurnal, 3 (384): 79–107. https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2023.3.281067
Hower J., Eslinger E., Hower M.E., Perry E.A. 1976. Mechanism of burial metamorphism of argillaceous sediments. 1. Mineralogical and chemical evidence. Geol. Soc. Amer. Bull., 87: 725–737.
Hurevych E.G. 1998. Metalliferous sediments of the World Ocean. Moscow: Nauchny Mir (in Russian).
Khmelevskyi V.O. 2015. Peculiarities of stage analysis of lithogenesis. Lviv: LNU imeni Ivana Franka (in Ukrainian).
Kováč M., Plašienka D., Soták J., Vojtko R., Oszczypko N., Less G., Ćosović V., Fügenschuh B., Králiková S. 2016. Paleogenepalaeogeography and basin evolution of the Western Carpathians, Northern Pannonian domain and adjoining areas. Global and Planetary Change, 140: 9–27. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2016.03.007
Kováč M., Márton E., Oszczypko N., Vojtko R., Hók J., Králiková S., Plašienka D., Klučiar T., Hudáčková N., Oszczypko-Clowes M. 2017. Neogene palaeogeography and basine volution of the Western Carpathians, Northern Pannonian domain and adjoiningareas. 2017. Global and Planetary Change, 155: 133–154. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2017.07.004
Krobicki M., Hnylko O., Feldman-Olszewska A., Iwanczuk J. 2014.Tectono–Stratigraphic Position of the Kaminnyi Potik Unit in the Ukrainian Carpathians and Volcanogenic Rocks of Mt Chyvchyn. In: Roch R. et al. (Eds.), STRATI 2013. Springer Geology, pp. 533–537. https://doi.org/10.1007/978-3-319-04364-7_102
Liashkevych Z.M., Medvedev A.P., Krupskyi Yu.Z., Varychev A.S., Tymoshchuk V.R., Stupka O.O. 1995. Tectono-magmatic evolution of the Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).
Lukin A.E. 2013. Mineral spherules are indicators of a specific fluid regime of ore formation and naphthidogenesis. Geophysical Journal, 6 (35): 10–53 (in Russian).
Maslov A.V. 2014. Lithochemical appearance of sediments of the Asha Group of the Vendian on the western slope of the Southern Urals. Lithosphere, 1: 13–32 (in Russian).
Maslov A.V., Misens G.A., Podkovyrov V.N., Nozhkin A.D., Sokur T.M., Malinovsky A.I., Sorokin A.A., Smirnova Yu.N., Gareev E.Z., Dmitrieva N.V., Krupenin M.T., Letnikova E.F. 2015. Synorogenic clayey rocks: features of bulk chemical composition and paleotectonics. Geochemistry, 6: 512–538. doi.10.7868/S0016752515060072 (in Russian).
Nemcok M., Pospisil L., Lexa J., Donelick R.A. 1998. Tertiary subduction and slab break-off model of the Carpathian–Pannonian region. Tectonophysics, 295 (3–4): 307–340. https://doi.org/10.1016/s0040-1951(98)00092-4
Ohar V.V., Savenok S.P., Andreiev O.V. 2018. Manganese minerals in the Paleogeneflysch of the Outer Carpathians. Heolohiia i korysni kopalyny Ukrainy: zb. tez nauk. konf. In-t heokhimii, mineralohii ta rudoutvorennia im. M.P. Semenenka NAN Ukrainy (Kyiv, 2–4 zhovtnia 2018 r.). Kyiv, pp. 170–171 (in Ukrainian). https://igmof.org.ua/sites/default/files/abstracts_100_nas_ukr_2018_0.pdf.
Oszczypko N. 2006. Late Jurassic-Miocene evolution of the Outer Carpathian fold-and-thrust belt and its foredeep basin (Western Carpathians, Poland). Geological Quarterly, 50 (1): 169–194.
Posamentier H.W., Walker R.G. 2006. Deep-Water Turbidites and Submarine Fans Facies Models Revisited. SEPM Special Publication, 84: 122. https://doi.org/10.2110/pec.06.84
Predovskyi A.A. 1970. Geochemical reconstruction of the primary composition of metamorphosed volcanic-sedimentary formations of the Precambrian. Apatity: Publishing House of the Academy of Sciences (in Russian).
Schmid S., Bernoulli D., Fugenschuh B., Matenco L., Schefer S., Schuster R., Tischler M., Ustaszewsk K. 2008. The Alpine-Carpathian-Dinaric orogenic system: correlation and evolution of tectonic units. Swiss Journal of Geosciences, 101: 139–183. https://doi.org/10.1007/s00015-008-1247-3
Schmid S.M., Fügenschuh B., Kounov A., Matenco L., Nievergelt P., Oberhansli R., Pleuger J., Schefer S., Schuster R., Tomljenovic B., Ustaszewski K., van Hinsbergen D.J.J. 2020. Tectonic un its of the Alpin ecollision zoneb et ween Eastern Alpsand western Turkey. Gondwana Research, 78: 308–374. https://doi.org/10.1016/j.gr.2019.07.005
Sedimentation and magmatism of ocean. T.1. 1979. In the book. Ocean Geology. Oceanology Series. P. L. Bezrukov (ed.) Moscow: Nauka, 416 р. (in Russian).
Senkovsky Yu., Grigorchuk K., Gnidec V., Koltun Yu. 2004. Geological paleoceanography of the Tethys Ocean. Kyiv: Naukova Dumka (in Ukrainian).
Senkovskyi Yu.M., Hryhorchuk K.H., Koltun Yu.V., Hnidets V.P. 2018. Lithogenesis of sedimentary complexes of the Tethisocean: Carpatho-Black Sea segment. Kyiv: Naukova Dumka (in Ukrainian).
Sokur T.M. 2013. Reconstruction of the conditions for the formation of Upper Vendian and Lower Cambrian mudstones on the southwestern margin of the East European Platform using petrochemical methods. Tectonics and stratigraphy, 40: 91–101 (in Russian).
Sperner B., Ratschbacher L., Nemcˇok М. 2002. Interplay between subduction retreat and lateral extrusion: Tectonics of the Western Carpathians. Tectonics, 21 (6): 1-1–1-24. doi:10.1029/2001TC901028
Stratigraphy of the Upper Proterozoic and Phanerozoic of Ukraine: 2 volumes. Vol. 1: Stratigraphy of the Upper Proterozoic, Paleozoic and Mesozoic of Ukraine. (Ed. Gozhik P.F.). 2013. Kyiv: Logos (in Ukrainian).
Stupka O.O. 2013. Ophiolites of the Ukrainian Carpathians: geochemistry and mineralogy. (Extended abstract of Doctor’s thesis). Lviv (in Ukrainian).
Tretyak K.R., Maksymchuk V.Yu., Kutas R.I., Rokytyanskyi I.I., Hnylko O.M., Kendzera O.V., Pronyshyn R.S., Klimkovych, T.A., Kuznetsova V.G., Marchenko D.O., Smirnova O.M., Serant O.V., Babak V.I., Vovk A.I., Romanyuk V.V., Tereshyn A.V. Modern geodynamics and geophysical fields of the Carpathians and adjacent territories. Lviv: View of Lviv. polytechnics, 2015. 420 p. (in Ukrainian).
Timofeev P.P., Rateev M.A., Rengarten N.V., Bogolyubova L.I., Varentsov I.M., Grechin V.I., Koporulin V.I., Zolotorev B.P., Eremeev V.V. 1983. Problems of lithology of the World Ocean. Lithology and geochemistry of the Pacific Ocean. Moscow: Nauka. (Ttudi of GIN; Iss. 387) (in Russian).
Yatsenko I.H., Yatsenko H.M., Bekesha S.M., Bilyk N.T. 2012. Endogenous Ti-Mn-Fe-silicate spherules from explosive structures and volcanic-sedimentary formations of Ukraine. Mineralohichnyi zbirnyk, 62 (1): 83–101 (in Ukrainian).
Yatsenko H., Bekesha S., Haiovskyi O., Yatsenko I. 2015. Fluid-explosive ore genesis and mineralization of the margin of the Converging European Platform within Ukraine. Mineralohichnyi zbirnyk, 65 (2): 55–61 (in Ukrainian).
Yudovich Ya.E., Ketris M.P. 2000. Fundamentals of lithochemistry. St.-Petersburg: Nauka (in Russian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 М.М. Павлунь, А.В. Генералов, Л.В. Генералова, О.В. Костюк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та безоплатно передають журналу невиключне право публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License (CC BY-NC 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з некомерційними цілями, з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
