Вариации изотопного состава кислорода в конкреционных карбонатах из верхнепалеозойского флиша Урала
Abstract
Обсуждаются возможные причины неоднородности изотопного состава кислорода в конкреционных карбонатах из верхнепалеозойских флишевых отложений, распространенных на западном и восточном склонах Среднего и Южного Урала. Показано, что вариации значений δ18О в конкрециях могли быть следствием участия в их образовании поровых вод, нестабильных по величинам отношений18О/16О. Материнскими для таких вод являются не морские, а континентальные бассейны, где, судя по изотопному составу кислорода конкреционных карбонатов, происходило формирование верхнепалеозойского флиша восточного склона Среднего Урала, а также частично Сылвинской и Юрюзано-Айской впадин Предуральского прогиба. Только в Бельской впадине, и то не повсеместно, флиш имел нормально-морские условия накопления.
References
1. Бежаев М.М. Флишевая и орогенная формации восточного склона Урала. Свердловск: Уральский госуниверситет, 1978. 207 с.
2. Корниенко С.П. К вопросу о времени образования конкреций относительно уплотнения вмещающего осадка (по материалам изучения конкреций мезокайнозойских отложений юга УССР) // Мат-лы по минералогии, петрографии и геохимии осадочных пород и руд. Вып.2. Киев: Наукова думка, 1974. С. 100-110.
3. Кулешов В.Н. Карбонаты марганца в современных осадках: геохимия изотопов (δ13С, δ18О) и происхождение // Литология и полез. ископаемые. 1999. № 5. С. 483-502.
4. Кулешов В.Н. Эволюция изотопных углекислотно-водных систем в литогенезе. Сообщение 1. Седиментогенез и диагенез // Литология и полез. ископаемые. 2001. № 5. С. 491-508.
5. Леин А.Ю. Аутигенное карбонатообразование в океане // Литология и полез. ископаемые. 2004. № 1, C. 1-35.
6. Леин А.Ю., Гальченко В. Ф., Покровский Б.Г. и др. Морские карбонатные конкреции как результат процессов микробного окисления газогидратного метана в Охотском море // Геохимия. 1989. № 10. С. 1396-1406.
7. Лисицын А.П. Процессы терригенной седиментации в морях и океанах. М.: Наука, 1991. 271 с.
8. Мизенс Г.А. Верхнепалеозойский флиш западного Урала // Екатеринбург: НИСО УрО РАН, 1997. 229 с.
9. Наливкин В.Д. Фации и геологическая история Уфимского плато и Юрезано-Сылвенской депрессии. Л., М.: Гостоптехиздат, 1950. 127 с.
10. Прилуцкий Р.Е. К вопросу реконструкции изотопного состава кислорода фанерозойских морских карбонатных пород // Геохимия. 1991. № 6. С. 781-788.
11. Расулов А.Т. Условия осадконакопления на Среднем Урале в каменноугольный период // Геохимия. 1998. № 10. С. 1071-1075.
12. Сидоренков А.И. Генетический смысл степени карбонатности конкреций терригенных толщ. Конкреционный анализ углеродсодержащих толщ // Тр. ЗапСибНИГНИ. Вып. 201. Тюмень, 1985. С. 54-62.
13. Хворова И.В. Флишевая и нижнемолассовая формации Южного Урала. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 352 с.
14. Хефс Й. Геохимия стабильных изотопов. М.: Мир, 1983. 197 с.
15. Холодов В.Н. Роль геохимии осадочного процесса в развитии литологии // Проблемы литологии, геохимии и осадочного рудогенеза. М.: МАИК/Интерпериодика. 2001. С. 54-92.
16. Чувашов Б.И., Иванова Р.М., Колчина А.Н. Верхний палеозой восточного склона Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1984. 229 с.
17. Чувашов Б.И., Мизенс Г.А., Дюпина Г.В., Черных В.В. Опорные разрезы верхнего карбона и нижней перми западного Урала и Приуралья. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 370 с.
18. Щербов Б.Л., Страховенко В.Д. Геохимия конкреций из донных отложений искусственного пруда. //Докл. РАН. 2004. Т. 397. № 5. С. 680-684.
19. Adshead J.D. Stable isotopes, 14C dating, and geochemical characteristics of carbonate nodules and sediment from an active vent field, northern Juan de Fuca Ridge, northeast Pacific// Chem. Geol. 1996. V. 129. P. 133-152.
20. Al-Agha M.R., Burley S.D., Curtis C.D., Esson J. Complex cementation textures and authigenic mineral assemblages in Recent concretions from the Lincolnshire Wash (east coast UK) driven by Fe (0) to Fe (II) oxidation // J. Geol. Soc. 1995. V. 152. P. 157-171.
21. Baker J.C., Kassan J., Hamilton P.L. Early diagenetic siderite as an indicator of depositional environment in the Triassic Rewan Group, Southern Bowen Basin, eastern Australia // Sedimentology. 1995. V. 43. Р. 77-88.
22. Friedman I., O`Neil J.R. Cоmpilation of Stable isotope fractionation factors of geochemical interest // US. Geol. Surv. Prof. Paper. 1977. 440 p.
23. Fritz P., Binda P.L., Folinsbee F.E., Krouse H.R. Isotopic composition of diagenetic siderites from Cretaceous sediments in Western Canada. J. Sediment. Petrol. 1971. V. 41. № 1. P. 282-288.
24. Hart B.S., Longstaffe F.J., Plint A.G. Evidence for relative sea-level change from isotope and elemental composition of siderite in the Cardium Formation, Rocky Mountain Foothills // Bull. Canadian Petrol. Geol. 1992. V.40. № 1. Р. 52-59.
25. Hesse R. Early diagenetic pore water/sediment interaction // Modern offshore basins. Diagenesis / Eds. L.A. Mcllreath and D.W. Morrow. Geoscience Canada Reprint series. 1990. № 4. P. 277-316.
26. Hodgson W.A. Carbon and oxygen isotope ratios in diagenetic carbonates from marine sediments // Geochim. Cosmochim. Acta. 1966. V. 30. P. 1223-1233.
27. Holser W.T. Geochemical events documented in inorganic carbon isotopes // Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol. 1997. V. 132. P. 173-182.
28. Macaulay C.I., Haszeldine R.S., Fallik A.E. Distribution, chemistry, isotopic composition and origin of diagenetic carbonates: Magnus sandstone, North Sea // J. Sediment. Petrol. 1993. V. 6. № 1. P. 33-43.
29. Matsumoto R. Isotopically heavy oxygen-containing siderite derived from the decomposition of methane hydrate // Geology. 1989. V. 17. P. 707-710.
30. McKay J.L., Longstaffe F.L., Plint A.G. Early diagenesis and its relationship to depositional environment and relative sea-level fluctuations (Upper Cretaceous Marshybank Formation, Alberta and British Columbia // Sedimentology. 1995. V. 42. P.161-190.
31. McCrea J.M. On the isotopic chemistry of carbonates and a palaeotemperature scale // J. Chemical Physics. 1950. V. 18. P. 849-857.
32. Melezhik V.A., Fallick A.E.. δ13C and δ18О variations in primary and secondary carbonate phases: several contrasting examples from Palaeoproterozoic 13C-rich dolostones // Chem. Geol. 2003. V. 201. P. 213-228.
33. Middleton H.A., Nelson C.S. Origin and timing of siderite and calcite concretions in Late Paleocene non-to marginal-marine facies of the Te Kuiti Group, New Zeland // J. Sediment. Geol. 1996. V. 103. P. 93-115.
34. Moore S.E., Ferrell R.E., Aharon P. Diagenetic siderite and other ferroan carbonates in a modern subsiding marsh sequence // J. Sediment. Petrol. 1992. V. 62. № 3. P. 357-366.
35. Muehlenbachs K. The oxygen isotopic composition of the oceans, sediments and the seafloor // Chem. Geol. 1998. V. 145. Р. 263-273.
36. Pye K., Dickson J.A.D., Schiavon N. et al. Formation of siderite -Mg-calcite-iron sulphide concretions in intertidal marsh and sandflat sediments, north Norfolk, England // Sedimentology. 1990. V. 37. P. 325-343.
37. Raiswell R. The growth of Cambrian and Liassic concretions // J. Sedimentology. 1971. V. 17. P. 147-171.
38. Raiswell R., Bottrel S.H., Dean S.P. et al. Isotopic constraints on growth conditions of multiphase calcite-pyrite-barite concretions in Carboniferous mudstones // Sedimentology. 2002. V. 49. P. 237-254.
39. Sass E., Bein A., Almogi-Labin A. Oxygen isotope composition of diagenetic calcite in organic rich rocks: evidence for 18O depletion in marine anaerobic pore water // Geology. 1991. V. 19. Р. 839-842.
40. Schidlowski M. Early terrestrial life: problems of the oldest record. Chemical Evolution: Self-Organization of the Macromolecules of Life // Deepak Publishing, Hampton. 1995. V. A. Р. 65-80.
41. Shepard S.M.F. Characterization and isotopic variations in natural waters // Stable isotopes in high temperature geological processes. Reviews in mineralogy. 1986. V. 16. Р. 165-183.
42. Sugitani K., Sugisaki R., Adachi M. Authigenic carbonate concretions and host shales from the Shimanto belt, Southwestern Japan: implications for carbonate precipitation // J. Sediment. Res. 1995. № 3. P. 531-540.
43. Thyne G.D., Gwinn C.L. Evidence for a paleoaquifer from early diagenetic siderite of the Cardium Formation, Alberta, Canada // J. Sediment. Res. 1994. V. A64. № 4. P. 726-732.
44. Veizer J., Bruckschen P., Pawellek F. et al .Oxygen isotope evolution of Phanerozoic seawater // Palaeogeogr., Palaeoclimat., Palaeoecol. 1997. V. 132. P. 159-172.
45. Weber J.N., Williams E.G., Keith M.L. Paleoenvironmental significance of carbon isotopic composition of siderite nodules in some shales of Pennsylvanian age. J. Sediment. Petrol. 1964. V. 34. № 4.P. 814-818.
Review
For citations:
. LITHOSPHERE (Russia). 2009;(1):93-102. (In Russ.)
Views:
298
Email this article 