Глинисті мінерали евапоритів фанерозою як індикатори вікових змін хімічного складу океанічної води

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЇ І ГЕОХІМІЇ ГОРЮЧИХ КОПАЛИН

УДК 552.53:549.632:551.73/.78

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук

ГЛИНИСТІ МІНЕРАЛИ ЕВАПОРИТІВ ФАНЕРОЗОЮ ЯК ІНДИКАТОРИ ВІКОВИХ ЗМІН ХІМІЧНОГО СКЛАДУ ОКЕАНІЧНОЇ ВОДИ

04.00.02 - геохімія

ЯРЕМЧУК ЯРОСЛАВА ВАСИЛІВНА

Львів - 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті геології і геохімії горючих копалин НАН України

Науковий керівник: кандидат геолого-мінералогічних наук, старший науковий співробітник Дудок Ігор Васильович, Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, заступник директора з наукової роботи

Офіційні опоненти:

доктор геологічних наук, старший науковий співробітник Крюченко Наталія Олегівна, Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М. П. Семененка НАН України (м. Київ), провідний науковий співробітник відділу пошукової та екологічної геохімії

кандидат геолого-мінералогічних наук, старший науковий співробітник Колтун Юрій Володимирович, Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України (м. Львів), старший науковий співробітник відділу седиментології провінцій горючих копалин

Захист відбудеться “ 08 ” квітня 2010 р. о 10⁰⁰ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.152.01 в Інституті геології і геохімії горючих копалин НАН України за адресою: 79060, м. Львів-60, вул. Наукова, 3-а.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту геології і геохімії горючих копалин НАН України за адресою: м. Львів, вул. Наукова, 3-а.

Автореферат розіслано “ 05 ” березня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат геологічних наук Н. Я. Радковець

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. З'ясування залежності хімічного та мінерального складу глинистих мінералів різновікових морських евапоритів фанерозою від хімічного типу розсолів солеродних басейнів та океанічної води відповідних періодів чи епох є важливою науковою і практичною проблемою. Результати таких досліджень можуть стати новим критерієм для підтвердження глобального характеру вікових змін хімічного складу океанічної води упродовж фанерозою і нарівні з результатами дослідження мінерального складу калійних солей, хімічного складу розсолів включень у галіті, мінерального складу морських карбонатів можуть використовуватися для прогнозу вікового розподілу корисних копалин, пов'язаних з хімією океану.

Мінералого-геохімічні особливості глинистих мінералів є відомими показниками умов утворення та перетворення вміщуючих порід, зокрема евапоритів. Однак, на сьогодні майже зовсім не висвітлено питання вікових варіацій складу цих мінералів. Масштаби та характер еволюційних змін хімічного складу океанічної води у фанерозої також вважається до певної міри дискусійним. Тому з'ясування вікових варіацій складу пелітової фракції нерозчинного залишку галогенних порід продовж фанерозою, синхронних із прогнозованими змінами хімічного складу океанічної води, залишається одним із актуальних завдань.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано у відділі геохімії осадових товщ нафтогазоносних провінцій Інституту геології і геохімії горючих копалин (ІГГГК) НАН України. Результати досліджень використано в науково-дослідній роботі за держбюджетною темою “Евапоритове породоутворення та його роль у формуванні бітумінозних теригенно-карбонатних відкладів” (номер держреєстрації 0101U002462; 2001-2005 рр.) та буде включено до звіту по новій держбюджетній темі “Хіміко-палеоокеанографічні індикатори прогнозу покладів вуглеводнів та інших корисних копалин відкладів континентальних окраїн (за результатами мінералого-геохімічних досліджень сульфатно-карбонатних та соленосних товщ фанерозою Центральної і Східної Європи)”; (номер держреєстрації 0106U002036; 2006-2010 рр.). Ці бюджетні теми узгоджуються з одним із основних напрямів наукової діяльності ІГГГК НАН України “Геологічна і геохімічна палеоокеанографія давніх континентальних окраїн та їх корисні копалини”.

Мета і завдання дослідження.

Мета роботи - встановити відмінності мінерального та хімічного складу, структурні особливості глинистих мінералів евапоритових відкладів, утворених зі згущеної океанічної води сульфатного та хлоркальцієвого типів.

Для цього необхідно було вирішити такі завдання:

- дослідити мінеральний склад глинистої фракції галогенних порід різновікових евапоритових басейнів України;

- проаналізувати за літературними даними мінералого-геохімічні особливості складу пелітової фракції водонерозчинного залишку галогенних порід різновікових евапоритових формацій фанерозою, утворених на етапах існування океанічної води сульфатного і хлоркальцієвого типів;

- з'ясувати причини відмінностей мінерального складу глин деяких одновікових евапоритових відкладів;

- встановити залежність складу глинистої фракції від ступеня згущення розсолів на стадії седиментогенезу в досліджених евапоритових басейнах;

- з'ясувати вікові закономірності варіацій хімічного та мінерального складу глинистих мінералів евапоритових відкладів фанерозою.

Об'єкт дослідження - евапоритові формації України: девонські та пермські (Дніпровсько-Донецька западина (ДДз)), юрські (Переддобруджя), неогенові (Карпатський регіон), фанерозойські евапоритові формації окремих регіонів Світу (за літературними джерелами). Предмет дослідження - глинисті мінерали пелітової фракції водонерозчинного залишку порід різновікових морських евапоритових відкладів, що сформувалися на різних стадіях згущення розсолів.

Методи дослідження. Для дослідження пелітової фракції водонерозчинного залишку галогенних порід використовувались фізичні та хімічні методи дослідження: електронно-мікроскопічний, рентген-дифрактометричний та хімічний силікатний і комплексний термічний аналізи.

Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено закономірності вікових варіацій хімічного та мінерального складу глин морських евапоритів фанерозою (за результатами власних досліджень евапоритових відкладів України та літературними даними).

Для міоценових евапоритів Карпатського регіону та пермських Дніпровсько-Донецької западини встановлено закономірну зміну асоціацій глинистих мінералів у евапоритах трьох послідовних стадій згущення розсолів: сульфатно-карбонатній, галітовій та стадії осадження калійних солей. Уперше виявлено зміну мінералого-геохімічних особливостей глин кам'яної солі залежно від концентрації розсолів у межах однієї (галітової) стадії евапоритового процесу.

До захисту подано такі наукові положення:

1. Зміни складу аутигенних глинистих мінералів морських евапоритів фанерозою корелюються з віковими змінами хімічного складу океанічної води. Етапи існування сульфатного типу вод характеризуються підвищеною магнезіальністю глинистих мінералів та розмаїтішим набором змішаношаруватих утворень.

2. Асоціація аутигенних глинистих мінералів міоценових евапоритових відкладів Карпатського регіону залежить від концентрації розсолів у басейнах. З підвищенням концентрації розсолів зменшується кількість набухаючих мінералів.

3. Надходження вулканогенного матеріалу в баденські евапоритові басейни Карпатського регіону спричинило появу коренситу та монтморилоніту в товщах кам'яної солі цього віку, що відрізняє їх від егер-еггенбурзьких евапоритових відкладів.

Практична новизна одержаних результатів. Встановлені вікові варіації складу глинистих мінералів морських евапоритів фанерозою як такі, що узгоджуються з віковими змінами складу океанічної води та закономірностями еволюції осадового породоутворення, в цілому, стають новим індикатором вікового розподілу і прогнозу комплексу корисних копалин, зокрема таких як калійно-магнієві солі, мінеральні води певного хімічного складу, вуглеводні. Мінеральний склад глин у досліджених розрізах евапоритових відкладів на території України дозволяє оцінити їхні екрануючі властивості під час пошуків і розвідки покладів вуглеводнів.

Фактичний матеріал. Матеріал для дослідження отриманий в результаті опробування евапоритових відкладів, сформованих зі згущеної океанічної води сульфатного (пермські - Дніпровсько-Донецької западини, неогенові - Карпатського регіону) та хлоркальцієвого (девонські - Дніпровсько-Донецької западини, юрські - Переддобруджя) хімічних типів. Для Карпатського регіону досліджено зразки баденських гіпсів із кар'єрів: Щирець, Піски, Веренчанка, Нагоряни, Крива; егер-еггенбурзької кам'яної солі ділянок Верхній Струтин (св. 29), Борислав (св. 17 Др), Долина (св. 9 МД) та баденської кам'яної солі ділянок Сілець-Ступниця (св. 348 та 671) і Гринівка (св. 525); калієносні відклади Калуш-Голинського (баден) та Стебницького (егер-еггенбург) родовищ калійних солей. У Переддобруджі проаналізовані зразки кам'яної солі (кімеридж) ділянки Китай-Котлах (св. 1, 3 та 5). Матеріалом для дослідження пермських евапоритових відкладів Дніпровсько-Донецької западини були зразки ангідриту та глинистих мергелів (св. 50) і кам'яної солі (св. 52 та 76) Кобзівської структури (обидві товщі належать до асельського ярусу) та калійних солей Новоподільської (св. 2) та Натальїнської структур (св. 632) сакмарського ярусу. Для дослідження девонських евапоритів ДДз використано зразки франської кам'яної солі Кулічихінської, Сологубівської, Біляївської, Парафіївської, Єфремівської, Солоницької, Північно-Загорівської та Глинсько-Розбишівської солянокупольних структур.

Автор дослідила пелітову фракцію водонерозчинного залишку із 138 зразків (гіпс, кам'яна сіль, калійні породи). Проаналізувала 206 рентгенограм (орієнтовані та неорієнтовані препарати); 132 електронно-мікроскопічні знімки 25 проб; 19 дериватограм та дослідила політипні модифікації гідрослюди (10 проб).

Особистий внесок здобувача. Основні наукові результати, що викладені в дисертаційній роботі, отримані автором особисто на підставі проведених аналітичних робіт (рентгенофазові, комплексні термічні та електронно-мікроскопічні дослідження пелітової фракції водонерозчинного залишку евапоритових відкладів і визначення у окремих пробах політипної модифікації гідрослюди) та інтерпретації аналітичних даних.

У працях, написаних у співавторстві, автору належить особисте виконання рентгенофазових досліджень пелітової фракції та інтерпретація одержаних результатів, а також участь у написанні основного тексту та висновків.

Внесок автора в публікаціях, присвячених питанням, висвітленим у дисертації, є визначальним.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на міжнародних наукових конференціях: “Мінералогія: історія, теорія і практика” (Львів-Шацьк, 2004), “Baseny: kontekst regionalny њrodowisk i procesуw sedymentacji” (Kudowa Zdrуj, 2008), “Сучасні проблеми літології і мінерагенії осадових басейнів України та суміжних територій” (Київ, 2008), “Мінералогія і мінерагенія Карпатського регіону” (Львів-Мукачеве, 2009). Крім того, положення дисертаційної роботи автор доповідала на конференції молодих вчених та спеціалістів ІГГГК НАН України та НАК “Нафтогаз України” (Львів, 2003), науковій конференції, присвяченій 60-річчю геологічного факультету Львівського національного університету імені І. Франка (Львів, 2005) та науковій конференції “Проблеми геології та нафтогазоносності Карпат” (Львів, 2006). Публікації. За темою дисертації опубліковано 12 наукових праць, серед них 7 статей у фахових виданнях, затверджених “Переліком ВАК України”, та 5 тез у матеріалах доповідей наукових конференцій.

Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота обсягом 221 сторінка складається із вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел із 181 найменування, 42 рисунків, 22 таблиць.

Автор висловлює подяку доктору геол.-мін. наук, професору О. Й. Петриченку за постановку теми, обговорення структури дисертаційної роботи та наукове керівництво на початкових етапах роботи; кандидату геол.-мін. наук І. В. Дудку за консультації під час виконання дисертаційної роботи та наукове керівництво на завершальному етапі.

Автор щиро вдячна доктору геол.-мін. наук, професору В. М. Ковалевичу та кандидату геол.-мін. наук С. П. Гринів за обговорення проблемних питань роботи та консультації щодо принципових положень дисертації, а також за надані для дослідження зразки міоценової кам'яної солі Карпатського регіону.

Автор також висловлює подяку співробітникам відділу за підтримку та допомогу під час виконання роботи кандидатам геол. наук: А. Р. Галамаю, С. В. Вовнюку, Д. В. Сидор; кандидату геол.-мін. наук А. В. Побережському за надання частини первинного кам'яного матеріалу, світлої пам'яті кандидату геол.-мін. наук О. В. Хмелевській за зразки юрської кам'яної солі Переддобруджя; інженерам: В. Л. Крижевич і Л. К. Білик за виконані аналітичні роботи; канд. геол.-мін. наук С. Б. Шехуновій (Інститут ГН НАН України) за співпрацю при дослідженні девонських і пермських евапоритів Дніпровсько-Донецької западини та надані зразки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

СТАН ВИВЧЕННЯ ПРОБЛЕМИ

Розглянуто стан вивчення глинистих мінералів евапоритових формацій фанерозою та верхнього протерозою, а також погляди на хімічну еволюцію океанічної води та наведені докази вікових змін її складу.

Глинисті мінерали осадових порід: структура, класифікація та генезис.

У дисертаційній роботі основну увагу приділено аутигенним глинистим мінералам евапоритових відкладів, оскільки саме вони (за особливостями структури) відображають фізико-хімічні умови осадоутворення та діагенезу.

Для глинистих мінералів характерні структури, представлені поєднанням набухаючих і ненабухаючих пакетів, які названі змішаношаруватими утвореннями. Вони є перехідними ланками при перетворенні одних глинистих мінералів у інші.

Структурні та кристалохімічні особливості глинистих мінералів та схеми їхньої класифікації, сьогодні достатньо вивчені багатьма вченими: Р. Е. Грімом, Ж. Мілло, В. А. Франк-Каменецьким, В. А. Дріцом, А. Г. Коссовською, В. Д. Шутовим, Т. М. Соколовою та ін. Теоретично і експериментально обгрунтовані перетворення глинистих мінералів під дією високих тисків, температури та мінералізованих порових розчинів (хлоридів K, Na, Ca, Mg). Отримані результати можуть бути проекстрапольовані на трансформацію глинистих мінералів в умовах солеродного басейну.

Основні етапи вивчення глинистих мінералів водонерозчинного залишку евапоритів морського походження. Оцінюючи стан вивченості глинистих мінералів евапоритових відкладів фанерозою, окреслимо найбільш суттєві для нашої роботи моменти: 1) для більшості евапоритових формацій морського походження глинисті мінерали пелітової фракції н. з. представлені залізистою диоктаедричною гідрослюдою та магнезіальним чи магнезіально-залізистим триоктаедричним хлоритом. Залежно від стадії згущення розсолів глини евапоритових відкладів також можуть містити триоктаедричний монтморилоніт, коренсит і змішаношаруваті утворення хлорит-монтморилонітового та гідрослюда-монтморилонітового складу, трапляються сепіоліт, палигорскіт, тальк; 2) алюмінієві гідрослюди, які характерні для прісноводних відкладів, в умовах підвищеної мінералізації замінювалися залізистими гідрослюдами (Fe іллітами); 3) магнезіальні хлорити, коренсит і змішаношаруваті утворення, є безумовно, аутигенними мінералами, утвореними шляхом трансформації вихідного уламкового силікатного матеріалу під дією мінералізованих вод басейну; 4) алотигенні глинисті мінерали також присутні в пелітовій фракції евапоритових відкладів. Підтвердженням цього є суміш політипних різновидів 2M₁+1M+1Md (2M1 - уламкова, 1M та 1Md - аутигенна) гідрослюди на початковій стадії засолонення евапоритів; 5) склад глинистих мінералів залежить від стадії згущення розсолів евапоритового басейну і при прогресивному протіканні евапоритового процесу змінюється в бік покращення (упорядкування) структури глинистих мінералів. Ця закономірність виявлена Т. М. Соколовою тільки для евапоритового басейну Передуральського прогину (перм) та узагальнена нею за літературними даними для пермських евапоритових басейнів Світу.

Стан вивчення асоціації глинистих мінералів пелітової фракції нерозчинного залишку евапоритів різновікових формацій фанерозою на сьогодні дає змогу використовувати цей матеріал для виявлення глобальних вікових закономірностей зміни їхнього складу.

Еволюція осадового породоутворення протягом фанерозою та вікові зміни хімічного складу океанічної води. Встановлений характер зміни складу розсолів включень у галіті дозволяє відзначити три мегацикли відповідних змін (протягом фанерозою та пізнього протерозою) хімічного складу розсолів морських евапоритових басейнів від хлоркальцієвого (Na-K-Mg-Ca-Cl) до сульфатного (Na-K-Mg-Cl-SO₄) хімічного типу, а визначальними йонами для цих типів розсолів є відповідно Ca і SO₄. Сульфатний тип розсолів, а відповідно й океанічної води, був характерний для пізнього протерозою, пермі-тріасу та неогену, а хлоркальцієвий - для решти періодів фанерозою.

Зміна хімічного типу океанічної води протягом фанерозою не могла не вплинути на особливості глинистих аутигенних мінералів водонерозчинного залишку (н. з.) евапоритів. Метою роботи було виявити залежність складу і кристалохімічних особливостей глинистих мінералів пелітової фракції нерозчинного залишку евапоритів фанерозою та пізнього докембрію від хімічного типу океанічної води. Аналіз стану вивчення проблеми дозволяє стверджувати, що такі роботи не проводили. Вирішенню цих питань присвячена дисертаційна робота.

ГЕОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВИХ МОРСЬКИХ ЕВАПОРИТОВИХ БАСЕЙНІВ ФАНЕРОЗОЮ

Приведено узагальнюючий аналіз щодо евапоритових формацій фанерозою Світу та наведено геологічні та мінералогл-геохімічні особливості евапоритових відкладів України. При вивчені цих відкладів автором безпосередньо одержано дані щодо хімічного та мінерального складу глинистих мінералів. Нарис геології досліджених евапоритів України. На Україні поширені девонські, пермські, юрські та неогенові евапоритові відклади, розміщені в Дніпровсько-Донецькій западині (D, P), Переддобруджі (J), Передкарпатському та Закарпатському прогинах (N). Результати дослідження глинистих мінералів відкладів усіх цих евапоритових басейнів України представлені в дисертаційній роботі. Наведений короткий опис геології названих басейнів за узагальнюючими роботами М. А. Жаркова, Г. О. Мерзлякова, С. М. Кореневського, Е. О. Висоцького, Д. П. Хрущова, В. А. Хоменко, Ю. М. Бутковського та інших відомих дослідників. Базуючись на даних О. Й. Петриченка, В. М. Ковалевича, В. С. Шайдецької, А. Р. Галамая про хімічний склад розчинів рідких включень у седиментаційному галіті, розглянуто геохімічні особливості досліджених евапоритових басейнів України. Зокрема, показано, що девонські і юрські солі були сформовані з розсолів Na-K-Ca-Mg-Cl (з підвищеним вмістом Ca) хімічного типу, а пермські та неогенові - з Na-K-Cl-Mg-SO₄ (з підвищеним вмістом SO₄) хімічного типу. Для району Дніпровсько-Донецької западини ці відмінності у складі розсолів різновікових евапоритових басейнів були використані для стратиграфічного поділу девонських і пермських солей у так званих двосольових структурах (О. Й. Петриченко і ін., 1976). Геологія евапоритових басейнів фанерозою інших регіонів Світу. У дисертаційній роботі узагальнено дані по евапоритових відкладах верхнього протерозою (Іркутський амфітеатр, Росія) та таких систем фанерозою: кембрійської (Іркутський амфітеатр, Росія); силурійської (Мічиганo-Передаппалачський басейн, США); девонської (Прип'ятська западина, Білорусь; ДДз, Україна; Балтійська синекліза, Прибалтика); кам'яновугільної (Парадокс, штат Юта; Солтвіт, штат Теннессі; Індіана, США); пермської (цехштейн Польщі, Німеччини, Англії; Нью-Мехіко, Техас, США; Передуральський прогин, Росія; Донбас та ДДз, Україна); тріасової (Північна Африка, Німеччина, Англія, Франція); юрської (Середня Азія; Переддобруджя, Україна); палеогенової (Фергана, Узбекистан; Рейнський грабен, Франція); неогенової (Передкарпатський прогин, Польща). Морське походження цих різновікових евапоритових відкладів (за результатами палеогеографічних реконструкцій і даними про вміст брому в солях чи ізотопного складу сульфатної сірки і стронцію) обґрунтовано в узагальнюючих роботах М. А. Жаркова, Е. О. Висоцького, П. Соненфелда, Д. К. Уоррена, Дж. Хоріти та в інших публікаціях, присвячених питанням дослідження окремих евапоритових товщ, формацій чи басейнів. Тут слід зауважити, що палеогеографічні реконструкції підтверджують зв'язок басейнів формування досліджених евапоритів з відкритим океаном і арідний клімат у зонах їхнього формування.

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ ГЛИНИСТИХ МІНЕРАЛІВ

У розділі розглянуто фізичні та хімічні методи дослідження глинистих мінералів які були використані автором. Основну увагу приділяли рентгенофазовому аналізу. Крім того, застосовано ще такі методи дослідження та аналізу речовини: хімічний силікатний і комплексний термічний аналізи та електронно-мікроскопічні дослідження.

Рентген-дифрактометричний аналіз водонерозчинного залишку евапоритових відкладів автор дисертації виконувала в лабораторії ІГГГК НАН України на дифрактометрі АДП-2.0 з використанням кобальтового (Co-антикатод і Fe-фільтр) та залізного (Fe-антикатод і Mn-фільтр) K_б-випромінювання; умови зйомки - 32-36 кВ, 9-12 мА.

Автором здійснена модернізація рентгенівської установки - перетворення вихідного сигналу в цифровий вид і передачу його на комп'ютер, що дозволило з вищою точністю визначати мінеральні фази та наглядно демонструвати на рисунках результати рентгенофазового аналізу.

Хімічний силікатний аналіз виконували в лабораторії ІГГГК НАН України за загальноприйнятою методикою (аналітики - В. Л. Крижевич, Л. К. Білик).

Комплексний термічний аналіз проводили на дериватографі Q-1500 D системи “Паулік-Паулік-Ердей” (лабораторія ДТА Національного університету “Львівська політехніка”, аналітик - доцент В. В. Кочубей). Проби аналізували в динамічному режимі зі швидкістю нагрівання 10 °С/хв. в атмосфері повітря. Маса проб - 300-500 мг. Чутливість за шкалою ТГ - 50 мг, а за шкалою ДТА - 250 мкВ. Еталонною речовиною слугував алюмінію діоксид.

Електронно-мікроскопічний аналіз виконували на скануючому мікроскопі Jeol-JSM 6490 (Центр колективного користування приладами, лабораторія фізичних методів дослідження) при ІГН НАН України, аналітик канд. тех. наук В. В. Пермяков). Прискорююча напруга 25-30 кВ, збільшення - до 12000 раз. Дослідження здійснювали безпосередньо на порошковому препараті глинистої фракції, нанесеному на клейку вуглецеву плівку і напиленому платиною вакуумним напилювачем JEE-4200.

МІНЕРАЛОГО-ГЕОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ГЛИНИСТИХ МІНЕРАЛІВ ЕВАПОРИТОВИХ ВІДКЛАДІВ УКРАЇНИ

Девонські евапорити Дніпровсько-Донецької западини. Досліджено відклади франської кам'яної солі в інтервалі глибин від 323 до 5489 м з солянокупольних структур: Парафіївська, Роменська, Солоницька, Ісачківська, Єфремівська, Біляївська, Сологубівська, Кулічихінська та Глинсько-Розбишівська, а також розріз кам'яної солі (в інтервалі 2825-4423 м) св. № 1 Північно-Загорівської структури. Загалом проаналізовано пелітову фракцію н. з. 22 зразків кам'яної солі, в якій глинистий матеріал знаходився як у розсіяному стані, так і у вигляді глинисто-мергелевих прошарків (2-5 мм) з незначним вмістом галіту.

Мінеральний склад глин франської кам'яної солі низки солянокупольних структур Дніпровсько-Донецької западини представлений гідрослюдою та хлоритом, в окремих пробах з домішкою змішаношаруватих утворень. Гідрослюда пелітової фракції відкладів деяких солянокупольних структур, за даними рентген-дифрактометричного визначення політипних форм, представлена поєднанням трьох політипів: 2М₁, 1М, 1Мd, що дозволяє характеризувати її як суміш аутигенного і алотигенного різновидів. Електронно-мікроскопічні дослідження показали, що частинки аутигенної гідрослюди (1М, 1Мd) мають видовжену скалкоподібну форму і зібрані в агрегати, а алотигенної (2М₁) - псевдогексагональну чи ізометричну з нерівними контурами. Мусковіт визначено в пелітовій фракції, де переважає політип 2М₁ і додатковим підтвердженням такого діагностування є незначна втрата маси (0,3 %) у низькотемпературній області (80-90 °С), що вказує на відсутність у структурі міжшарової води (за даними комплексного термічного аналізу). Асоціація глинистих мінералів водонерозчинного залишку кам'яної солі франського віку Північно-Загорівської структури представлена гідрослюдою, хлоритом та змішаношаруватими утвореннями гідрослюда-монтморилоніт і хлорит-монтморилоніт. Гідрослюда і хлорит відзначаються поганою окристалізованістю і вмістом набухаючих пакетів у структурі. Крім цього в пелітовій фракції присутні значна кількість неглинистих мінералів та дрібнодисперсна органічна речовина.

Пермські евапорити Дніпровсько-Донецької западини. Для пермських евапоритів ДДз досліджені глини відкладів микитівської (асельський ярус) і краматорської (сакмарський ярус) світ у межах Кобзівської, Новоподільської та Натальїнської структур, що відповідають трьом стадіям згущення розсолів - сульфатно-карбонатній, галітовій та стадії осадження калійно-магнієвих солей.

Глини вивчених евапоритових відкладів різних стадій галогенезу відрізняються за мінеральним складом. Пелітова фракція нерозчинного залишку відкладів сульфатно-карбонатної стадії представлена гідрослюдою, хлоритом та змішаношаруватими утвореннями як гідрослюда-монтморилонітового, так і хлорит-монтморилонітового складу. В асоціації глинистих мінералів кам'яної солі (галітова стадія), крім гідрослюди і хлориту, присутнє лише змішаношарувате гідрослюда-монтморилонітове утворення (як домішка). Пелітова фракція н. з. відкладів калійних солей у половині проб представлена лише гідрослюдою та хлоритом хорошої окристалізованості. Підтвердженням упорядкованості структури цих мінералів служать дані термічного аналізу - незначна втрата маси (0,75 %) в низькотемпературній області (105 °С). Друга половина проб евапоритових відкладів стадії осадження калійних солей, крім гідрослюди та хлориту, містить також змішаношаруваті утворення хлорит-монтморилонітового та гідрослюда-монтморилонітового складу, причому хлорит та гідрослюда в цих пробах відзначаються не досконалою окристалізованістю, а саме вмістом міжшарової води та монтморилонітових пакетів у структурі. Така особливість пелітової фракції н. з. частини досліджених проб нехарактерна для евапоритів високої стадії згущення.

Наявність каолініту в мінеральному складі пелітової фракції н. з. нижньопермських евапоритових відкладів сульфатно-карбонатної та галітової стадій седиментогенезу та в н. з. верхньодевонської кам'яної солі свідчить, що на формування асоціації глинистих мінералів крім фізико-хімічних особливостей розсолів вплив ряд інших природних чинників.

Юрські евапорити Переддобруджя. Досліджено пелітову фракцію н. з. кам'яної солі конгазької світи з св. С 1, С 3, С 5 в інтервалі 401-747 м. Глинисті мінерали цих відкладів представлені гідрослюдою, хлоритом і домішками змішаношаруватих гідрослюда-монтморилонітового і хлорит-монтморилонітового утворень.

Гідрослюда домінує в пелітовій фракції н. з., вона представлена двома морфогенетичними різновидами: перший - характеризується частинками псевдогексагональної форми з чіткими контурами, має близьку до мусковіту структуру та відноситься до алотигенної гідрослюди (політип 2М). Другий різновид представлений ізометричними тонкими пластинками із нерівними або нечіткими, іноді вигнутими контурами та належить погано окристалізованій гідрослюді з вмістом монтморилонітових пакетів у структурі, що вказує на її аутигенне походження.

Пелітова фракція н. з. окремих проб містить окисли та гідроокисли заліза та дрібнодисперсну органічну речовину, присутність яких у пробах підтверджується даними термічного (екзоефекти в області 350-450 °С) та рентгенофазового (погіршена якість дифракційної картини, галоподібне підняття в області кутів дифракції 22-40°) аналізів.

Неогенові евапорити Карпатського регіону. Для неогенових евапоритів Карпатського регіону та прилеглої території Східноєвропейської платформи досліджено глини відкладів, що відповідають трьом стадіям згущення розсолів - сульфатно-карбонатній, галітовій та стадії осадження калійно-магнієвих солей. Зокрема сульфатно-карбонатні відклади досліджені у Більче-Волицькій зоні (тираська світа, баден) на прилеглій території Східноєвропейської платформи; кам'яної солі - в Більче-Волицькій і Самбірській (тираська світа, баден) та Бориславсько-Покутській (воротищенська світа, егер-еггенбург) зонах; калійні солі - у Самбірській та Бориславсько-Покутській зонах.

Склад глинистих мінералів міоценових евапоритів Передкарпатського прогину залежить від стадії евапоритового процесу. Відклади сульфатно-карбонатної стадії представлені диоктаедричний монтморилонітом, гідрослюдою, хлоритом та незначним вмістом триоктаедричного монтморилоніту і змішаношаруватими утворенями. У кам'яній солі - відкладах галітової стадії, основними глинистими мінералами є гідрослюда і хлорит, а також - триоктаедричний монтморилоніт, коренсит і змішаношаруваті утворення хлорит-монтморилоніт (в окремих пробах у значній кількості) і гідрослюда-монтморилоніт. Глинисті мінерали калійних порід представлені лише гідрослюдою та хлоритом.

Мінеральний склад баденської кам'яної солі відрізняється від егер-еггенбурзької. Присутність у пелітовій фракції баденської кам'яної солі значної кількості монтморилоніту, коренситу і змішаношаруватого утворення хлорит-монтморилоніт не вписується у залежність від стадії галогенезу і пояснюється впливом на евапоритовий процес одновікового вулканізму. Присутність анальциму в н. з баденської кам'яної солі ділянки Гринівка служить додатковим підтвердженням надходження вулканогенного матеріалу в солеродний басейн.

ЗАЛЕЖНІСТЬ СКЛАДУ ГЛИНИСТИХ МІНЕРАЛІВ ВІД СТАДІЇ ЗГУЩЕННЯ РОЗСОЛІВ

У розділі основну увагу приділено узагальненню літературних та аналітичних даних про особливості складу і формування глинистих мінералів евапоритових відкладів залежно від стадії згущення розсолів у відповідних евапоритових басейнах. Враховуючи наявний фактичний матеріал, це питання детально розглянуто на прикладі досліджених нами пермських відкладів ДДз і неогенових Карпатського регіону та вивчених іншими дослідниками багатьох евапоритових формацій фанерозою.

Пермські евапорити Дніпровсько-Донецької западини. Особливості мінерального складу глин пермських евапоритових відкладів є значною мірою результатом умов їхнього утворення і перетворення на стадіях седиментогенезу та раннього діагенезу.

В умовах підвищеної солоності нестійкі глинисті мінерали, через ряд проміжних фаз, трансформуються в гідрослюду та хлорит. Зокрема, каолініт, навіть добре окристалізований, під впливом розсолів набуває невпорядкованої структури і перетворюється в монтморилоніт (В. А. Франк-Каменецький і ін., 1983), який через ди- і триоктаедричні монтморилонітові утворення трансформується в слюду та хлорит. Вміст каолініту в глинистій фракції досліджених нами відкладів сульфатно-карбонатної і галітової стадій свідчить, що на формування асоціації глинистих мінералів впливали певні чинники. Підтверджує це припущення вміст у частині проб пелітової фракції водонерозчинного залишку калійних солей невпорядкованих змішаношаруватих утворень гідрослюда-монтморилоніт і хлорит-монтморилоніт. Останні є характерними для сульфатно-карбонатної і, дещо меншою мірою, для галітової стадії евапоритового процесу. Однією з причин, що гальмували перетворення нестійких глинистих мінералів (каолініту та змішаношаруватих утворень) могло бути пониження концентрації розсолів басейну в процесі соленагромадження. Ранньопермська галогенна формація ДДз утворювалася в умовах нестійкої солоності (А. О. Іванов, М. Л. Воронової, 1972), яка в евапоритовому басейні зазнавала коливань, а на окремих етапах - значного пониження. Присутність змішаношаруватих утворень хлорит-монтморилоніту та гідрослюда-монтморилоніту в пелітовій фракції на стадії осадження калійних солей можна також пов'язати з одночасним вулканізмом.

Отже зазначимо, що в солеродному басейні Дніпровсько-Донецької западини при зростанні концентрації розсолів відбуваються перетворення глинистих мінералів у напрямку впорядкування їхньої структури (шляхом трансформації нестійких в умовах підвищеної солоності мінералів у стійкі). Однак на стадії осадження калійних солей цей процес не завжди проходив до кінця, оскільки в одних пробах глини н. з. евапоритів представлені стійкими із впорядкованою структурою мінералами - гідрослюдою та хлоритом, а в інших - містять ще змішаношаруваті утворення.

Неогенові евапорити Карпатського регіону. Результати мінералого-геохімічного дослідження глинистих мінералів неогенових евапоритів Карпатського регіону дозволяють стверджувати, що мінеральний склад глин н. з. цих відкладів змінювався залежно від концентрації розсолів солеродного басейну. У відкладах сульфатно-карбонатної стадії галогенезу міоценових евапоритів в асоціації глинистих мінералів переважають алотигенні глинисті мінерали (диоктаедричний монтморилоніт, гідрослюда, хлорит), які є показниками відносно низької концентрації розсолів евапоритового басейну, а незначний вміст аутигенних мінералів (триоктаедричний монтморилоніт і гідрослюда) та змішаношаруватих утворень свідчить про початок трансформації глинистих мінералів під впливом цих розсолів.

У відкладах галітової стадії крім гідрослюди та хлориту виявлене змішаношарувате гідрослюда-монтморилонітове утворення, а в глинах баденської кам'яної солі присутні ще триоктаедричний монтморилоніт, коренсит та змішаношарувате утворення хлорит-монтморилоніт. Остання асоціація глинистих мінералів пов'язана з одновіковим (баденським) вулканізмом - надходженням у солеродний басейн туфогенного матеріалу та його перетворенням під впливом розсолів.

Асоціація гідрослюди та хлориту в пелітовій фракції евапоритових відкладів стадії осадження калійно-магнієвих солей свідчить про завершення процесів перетворення нестійких глинистих мінералів під впливом висококонцентрованих розсолів басейну. Гідрослюда відзначається низьким вмістом міжшарової води, впорядкованістю структури, що наближає її до слюди (мусковіту) і підтверджує аградаційний характер трансформації глинистих мінералів в умовах прогресивного осолонення.

Проведені автором дослідження показали також залежність мінерального складу глин евапоритових відкладів від концентрації розсолів басейну в межах однієї - галітової стадії згущення. Зокрема, кореляцію між вмістом змішаношаруватих утворень у складі глинистих мінералів і концентрацією розсолів включень у галіті (як показник згущення вибрано концентрацію йону калію) вдалося встановити в межах однієї свердловини (св. 525, ділянка Гринівка). Так, глини зразків кам'яної солі, концентрація калію у розсолах включень яких становить 5,7-6,3 г/л, містять невпорядковані змішаношаруваті утворення хлорит-монтморилоніт, а глини зразків кам'яної солі з концентрацією калію у розсолах включень у галіті 7,8-8,8 г/л - значну кількість коренситу, який є впорядкованим змішаношаруватим утворенням (1:1) хлорит-монтморилоніту. Отже, навіть незначне підвищення концентрації розсолів солеродного басейну веде до впорядкування структури глинистих мінералів.

Евапорити фанерозою. Для виявлення залежності мінерального складу глин від стадії згущення розсолів досліджених евапоритових басейнів фанерозою було розглянуто і зіставлено асоціації глинистих мінералів різновікових галогенних формацій.

Асоціація монтморилоніту, коренситу гідрослюди і хлориту в пелітовій фракції характерна для більшості сульфатно-карбонатних відкладів галогенних формацій фанерозою. Хоча існують евапоритові формації, де пелітова фракція представлена гідрослюдою та коренситом або лише коренситом, або у складі глинистих мінералів присутнє невпорядковане змішаношарувате утворення хлорит-монтморилоніт, а хлорит - відсутній. Іноді пелітова фракція цих відкладів містить високомагнезіальні глинисті мінерали - сепіоліт, палигорскіт, тальк. Пелітовій фракції кам'яної солі галогенних формацій фанерозою властива асоціація мінералів: гідрослюда, хлорит, тальк, рідко - монтморилоніт та змішаношарувате утворення гідрослюда-монтморилоніт, коренсит. Гідрослюда і хлорит у пелітовій фракції більшості відкладів кам'яної солі є, якщо не єдиними глинистими мінералами, то домінуючими.

Характерними мінералами пелітової фракції евапоритів стадії осадження калійних солей є хлорит і гідрослюда. Крім них трапляються монтморилоніт, тальк, мусковіт і як домішка - змішаношаруваті утворення гідрослюда-монтморилоніт, хлорит-монтморилоніт та хлорит-вермикуліт. Монтморилоніт та змішаношаруваті утворення різного складу у девонському калієносному басейні Прип'ятського прогину пов'язані з туфогенним матеріалом. Талькоподібні мінерали та серпентини у нижньопермських відкладах калійних солей Прикаспійської западини пояснюються специфічними умовами формування цієї товщі.

Підводячи підсумок вище викладеного матеріалу, можна стверджувати, що асоціація глинистих мінералів різновікових евапоритових відкладів у цілому залежить від концентрації розсолів солеродного басейну, однак на мінеральний склад пелітової фракції н. з. впливають (до певної міри) специфіка умов формування і локальні особливості евапоритових басейнів. Також вагомий вплив на асоціацію глинистих мінералів евапоритових відкладів фанерозою різних стадій галогенезу має хімічний склад океанічної води, при згущенні якої ці евапорити відкладалися, і про це йтиметься у наступному розділі.

мінерал глинистий басейн евапоритовий

ЗМІНИ СКЛАДУ ГЛИНИСТИХ МІНЕРАЛІВ ЕВАПОРИТОВИХ ВІДКЛАДІВ ПРОТЯГОМ ФАНЕРОЗОЮ

За літературними даними і дослідженнями автора встановлено вікові закономірності варіацій хімічного та мінерального складу глинистих мінералів евапоритових відкладів фанерозою. Аналіз фактичного матеріалу. Щоб виявити зміни складу аутигенних глинистих мінералів морських евапоритів протягом фанерозою та верхнього докембрію залежно від типу океанічної води, були використані опубліковані дані про мінеральний склад пелітової фракції н. з. галогенних порід морських евапоритових формацій різних систем фанерозою та власні дослідження неогенових (Передкарпаття), юрських (Переддобруджя), пермських та девонських (Дніпровсько-Донецька западина) евапоритів. Під час аналізу літературних даних охоплено більшість морських евапоритових басейнів, хімічний склад розсолів яких відомий за результатами ультрамікрохімічного аналізу рідких включень у галіті. За даними із 72 літературних джерел було розглянуто і зіставлено мінеральний склад пелітової фракції 34 галогенних формацій фанерозою.

Аналізуючи весь фактичний матеріал, отриманий за нашими та літературними даними, слід відзначити, що для більшості використаних для узагальнення евапоритових формацій фанерозою є повноцінні дані про склад глинистих мінералів. Кількість цих формацій є достатньою для виявлення вікових варіацій у складі глинистих мінералів, оскільки для виявлення хімічної еволюції у складі океанічної води використовували результати дослідження приблизно такої самої кількості евапоритових формацій фанерозою. Відносно нерівномірний стратиграфічний розподіл досліджених евапоритів упродовж фанерозою і різна кількість евапоритових формацій для сульфатного та хлоркальцієвого хімічних типів океанічної води зумовлені нерівномірним віковим розподілом евапоритових відкладів взагалі.

Таким чином, є підстави вважати, що використаний для узагальнення фактичний матеріал являє собою репрезентативну вибірку для обгрунтування вікових варіацій складу глинистих мінералів у евапоритових відкладах, що відбувалися синхронно зі змінами хімічного складу океанічної води фанерозою. Періодичність вікових змін: закономірності та винятки. Мінеральний склад н. з. галогенних порід етапів сульфатного та хлоркальцієвого типів океанічної води аналізували окремо для різних стадій галогенезу - сульфатно-карбонатної, галітової та стадії осадження калійних солей. Загалом, поданий кількісний розподіл глинистих мінералів евапоритових відкладів фанерозою відображає їхню залежність як від хімічного типу океанічної води, так і від стадії евапоритового процесу.

Спільною ознакою для переважної більшості галогенних відкладів (незалежно від хімічного типу та концентрації розсолів солеродного басейну) є присутність гідрослюди та хлориту.

Для евапоритів, утворених при згущенні океанічної води сульфатного хімічного типу, характерний більш різноманітний мінеральний склад пелітової фракції н. з. (8-15 мінералів), серед яких трапляються високомагнезіальні глинисті мінерали - палигорскіт, сепіоліт, тальк. Для відкладів початкової сульфатно-карбонатної стадії засолонення, крім гідрослюди та хлориту, характерними мінералами є монтморилоніт, змішаношаруваті утворення гідрослюда-монтморилонітового чи хлорит-монтморилонітового складу, а також такі високомагнезіальні мінерали як палигорскіт, сепіоліт, тальк. У відкладах галітової та стадії осадження калійних солей змішаношаруваті утворення трапляються зрідка, а з магнезіальних мінералів виявлені тальк, коренсит, сепіоліт.

Для евапоритів, які осаджувалися при згущенні океанічної води хлоркальцієвого типу, пелітова фракція представлена меншою кількістю мінералів (5-11), а загалом двома - гідрослюдою та хлоритом. На сульфатно-карбонатній стадії, крім них, ще є коренсит і деколи - сепіоліт. І лише у верхньодевонських евапоритах Прип'ятської западини на стадії осадження калійних солей трапляється монтморилоніт, змішаношаруваті утворення гідрослюда-монтморилоніт, хлорит-монтморилоніт і хлорит-вермикуліт, що пояснюється великою кількістю туфогенного матеріалу, який надходив у солеродний басейн, де під впливом розсолів через змішаношаруваті утворення (які теж зафіксовані у н. з.) не повністю трансформувався в гідрослюду та хлорит. Частота виявлененя тальку в н. з. евапоритів на етапах існування океанічної води хлоркальцієвого типу збільшується на вищих стадіях згущення, але в цілому є нижчою у порівнянні з евапоритами відповідних стадій, утвореними при згущенні океанічної води сульфатного хімічного типу. Отже, можна стверджувати, що для евапоритів, утворених на етапах існування сульфатного типу розсолів, характерний підвищений вміст у пелітовій фракції магнезіальних глинистих мінералів - Mg коренситу, палигорскіту, сепіоліту, тальку.

Дослідники і раніше зазначали про підвищену магнезіальність глинистих мінералів у різновікових евапоритових відкладах, але на той час не було конкретних уявлень про зміну хімічного складу океанічної води протягом фанерозою. Глинисті мінерали н. з. відкладів пермських соленосних басейнів Т. М. Соколова (1978) визначила як високомагнезіальні утворення, а А. Г. Коссовська (1990) допускала існування впродовж фанерозою етапів підвищеної магнезіальності глинистих мінералів евапоритів, що відобразилося на наявності значної кількості Mg коренситу в пелітовій фракції. Однак, причини таких періодичних змін складу глинистих мінералів названі дослідники не розглядають.

Виявлена залежність складу глинистих мінералів евапоритових відкладів від хімічного типу океанічної води також має деякі відхилення, які можна пояснити впливом локальних чинників в окремих солеродних басейнах. Так, у неогенових евапоритових відкладах Карпатського регіону, які утворилися при згущенні морської води сульфатного типу, магнезіальних глинистих мінералів не виявлено, а для хлоритів характерний магнезіально-залізистий і залізистий склад. Причиною цього, можливо, є надходження у солеродний басейн значної кількості теригенного матеріалу, який вплинув на склад глинистих мінералів. Для евапоритів, які осаджувалися з океанічної води хлоркальцієвого типу, їхня висока магнезіальність, як виняток, проявляється тільки у відкладах нижнього та середнього кембрію Сибірської платформи, а також верхнього силуру Аппалачського басейну (штат Нью-Йорк, США), в яких встановлено тальк, а у кембрійських відкладах ще й магнезіальний хлорит. Проте це суперечить виявленій закономірності та потребує пояснення. Про специфічні особливості ранньокембрійської епохи свідчать і ряд інших процесів в історії Землі - коливання ізотопного складу вуглецю, зростання концентрації кисню в атмосфері та воді, переважання організмів з мінеральними скелетами, закінчення глобального оледеніння.

Виявлені вікові варіації складу пелітової фракції нерозчинного залишку галогенних порід протягом фанерозою є синхронними зі змінами хімічного складу океанічної води та узгоджуються також з певними процесами в еволюції Землі. Зокрема, з глобальними коливаннями рівня океану, змінами швидкості спредінгу і формування океанічної кори, інтенсивністю формування (швидкістю нагромадження) морських карбонатів, еволюцією біосфери, змінами клімату, складу атмосфери та ізотопного складу багатьох хімічних елементів осадових відкладів, мінерального складу морських евапоритів і карбонатів (В. М. Ковалевич, 1990).

Враховуючи встановлені раніше закономірності хімічної еволюції океанічної води у фанерозої можна стверджувати про генетично пов'язаний з нею стратиграфічний розподіл деяких корисних копалин серед морських осадових відкладів (О. Б. Ронов, 1980; О. Л. Яншин, 1988). Так, з сульфатними етапами океанічної води пов'язано поширення відкладів сульфатних калійних солей, збагачених SO₄ мінеральних вод і розсолів, і у значній мірі - родовищ самородної сірки. Родовища фосфатів частково тяжіють до перехідних етапів складу океанічної води між сульфатним і хлоркальцієвими типами. З етапами хлоркальцієвого складу океанічної води пов'язані калійні солі хлоридного типу, переважно осадові відклади з підвищеним вмістом розсіяної органічної речовини_. та більшими запасами нафти, поклади оолітових залізняків.

Результати досліджень пелітової фракції евапоритових відкладів фанерозою можуть бути новим критерієм для підтвердження глобального характеру вікових змін хімічного складу океанічної води а також можуть використовуватися для прогнозу вікового розподілу корисних копалин, пов'язаних з хімією океану.

ВИСНОВКИ

1. Склад глинистих мінералів пермських евапоритових відкладів Дніпровсько-Донецької западини змінювався залежно від стадії згущення розсолів, в яких вони формувалися. Однак ця зміна не повністю відповідає схемі аградаційних перетворень нестійких глинистих мінералів у солеродному басейні. Це свідчить, що на процес перетворення глин крім зміни концентрації розсолів та принесення вулканогенного матеріалу впливали інші локальні чинники.

2. Дослідження міоценових евапоритів Карпатського регіону показали, що при збільшенні концентрації розсолів у солеродному басейні відбувалися перетворення глинистих мінералів аградаційно-ізоморфного характеру які зумовили впорядкування їхньої структури та трансформацю нестійких мінералів у стійкі. В результатом цих перетворень сформувалися такі мінерали як гідрослюда та хлорит.

3. На прикладі баденських відкладів кам'яної солі Карпатського регіону показано, що на галітовій стадії галогенезу в солеродному басейні та у сольових осадах перетворення нестабільних глинистих мінералів відбувається не до кінця і асоціація глинистих мінералів містить ще монтморилоніт і коренсит та змішаношаруваті утворення, не характерні для евапоритів вищої стадії згущення.

4. В межах однієї (галітової) стадії галогенезу, вперше, простежено залежність глинистих мінералів від концентрації розсолу солеродного басейну. У конкретних пробах відмічено впорядкування структури глинистих мінералів, навіть при незначному зростанні концентрації. При відносно низькій їхній концентрації за даними ультрамікрохімічного аналізу рідких включень у галіті (5,7-6,3 г/л K⁺ у включеннях), глини кам'яної солі ще містять невпорядковані змішаношаруваті утворення хлорит-монтморилоніт, а при дещо вищій концентрації (7,8 г/л) - асоціація глинистих мінералів містить вже його впорядковану форму - коренсит.

5. Результати досліджень неогенових евапоритових відкладів України та аналіз мінерального складу глин відкладів галогенних формацій фанерозою, представлених евапоритами принаймі двох стадій галогенезу, підтвердили залежність мінерального складу глин евапоритів від концентрації розсолів солеродного басейну.

6. Залежність мінерального складу та структурних особливостей глинистих мінералів від концентрації розсолів у окремих солеродних басейнах поступається впливу одновікового вулканізму на евапоритовий процес, власне у тих басейнах, де такий вулканізм проявився значною мірою.

7. За результатами досліджень, уперше, виявлено вікові варіації мінерального складу пелітової фракції водонерозчинного залишку морських евапоритів, які корелюються з віковими змінами хімічного складу (від сульфатного до хлоркальцієвого типу) розсолів солеродних басейнів та вод Світового океану упродовж фанерозою.

8. З'ясовано, що для евапоритів, утворення яких пов'язане з етапами існування сульфатного типу розсолів, характерний розмаїтіший мінеральний склад пелітової фракції водонерозчинного залишку (8-15 мінералів), серед мінералів присутні також високомагнезіальні - палигорскіт, сепіоліт, тальк. При цьому зберігається встановлена залежність мінерального складу пелітового матеріалу від загальної концентрації розсолів і домінування гідрослюди та хлориту в переважній більшості галогенних відкладів незалежно від хімічного типу океанічної води.

9. Виявлена залежність мінерального складу пелітової фракції водонерозчинного залишку евапоритів від хімічного типу розсолів морських солеродних басейнів підтверджує реальність суттєвих змін складу океанічної води упродовж фанерозою і пізнього протерозою.

Науковий доробок автора є важливим з практичної точки зору. Встановлені вікові варіації складу глинистих мінералів морських евапоритів фанерозою, що узгоджуються з віковими змінами складу океанічної води та закономірностями еволюції осадового породоутворення в цілому, можуть бути новим індикатором вікового розподілу і прогнозу комплексу корисних копалин, зокрема, калійно-магнієвих солей, мінеральних вод певного хімічного складу, вуглеводнів та ін.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Олійович О. Глини галогенних відкладів і кори звітрювання Калуш-Голинського родовища калійних солей (міоцен Передкарпаття) / О. Олійович, Я. Яремчук, С. Гринів // Мінерал. зб. - 2004.- № 54, вип. 2. - С. 214-223.

Гринів С. Тальк із ангідритів цехштейнових відкладів Західної Польщі / С. Гринів, Т. Перит, Я. Яремчук // Мінерал. зб. - 2006. - № 56, вип. 1-2. - С. 148-154. (Особистий внесок здобувача: виконання комплексу рентгенофазових досліджень та участь в інтерпретації одержаних результатів).