Chlorek wapnia w solankach górnodewońskich basenów ewaporatowych ryftogenu prypecko-dnieprowsko - donieckiego w świetle badań inkluzji w halicie

Abstract

Górnodewońskie utwory ewaporatowe zapadlisk: dnieprowsko-donieckiego (Ukraina) i prypeckiego (Białoruś) powstawały w wyniku parowania wód, które pochodziły z obszernego morza epikontynentalnego syneklizy moskiewskiej. Okresowe powstanie i rozwój czterech odrębnych basenów ewaporatowych zachodziło równocześnie z rozwojem głębokiej struktury ryftowej i przejawami intensywnego wulkanizmu. Liczne rezultaty analiz inkluzji fluidalnych w sedymentacyjnych formach halitu świadczą o tym, że solanki późnodewońskich basenów ewaporatowych w początku wytrącania halitu cechowały się wysoką zawartością Ca2+ (80,0-169,0 g/l). Jednocześnie, w miarę akumulacji miąższej (do 2000 m) serii osadówv ewaporatowych, zawartość Ca2+ w solankach stopniowo obniżała się do 50,0 g/l, a w niektórych wypadkach do 6,0 g/l (a nawet- l,5 g/l). Zmiana zawartości tego pierwiastka była odwrotnie proporcjonalna względem K+ i Br-, a niekiedy też Mg2+, co nie pozostaje w zgodzie z poglądem o związku genetycznym dominującej części Ca2+ z morskimi wodami, a także wskazuje na istnienie niezależnego od morskich wód, dodatkowego źródła dostawy tego pierwiastka. Takim dodatkowym źródłem były wcześniejsze solanki morskie, pogrzebane wśród utworów chemogenicno-terygenicznych, które - w miarę kompakcji osadów były wyładowywane do basenów. Świadczy o tym identyczny skład chemicny pogrzebanych morskich solanek utworów podsolnych i między.solnych utworów dewońskich obu zapadlisk i przydennych solanek basenów ewaporatowych ryftogenu w późnym dewonie. Stała obecność Ca2+ w solankach basenów na wszystkich etapach sedymentacji soli była wynikiem dostawy świeżych wód morskich o typie chemicznym Na-K-Mg-Ca-Cl, jaki został stwierdzony także w inkluzjach solanek w sedymentacyjnych formach halitu innych ewaporatów dewońskich. CALCIUM CHLORIDE IN BRINES OF THE UPPER DEVONIAN EVAPORITE BASINS IN THE PRIPYAT-DNIPRO-DONETS RIFTOGENE: STUDY OF FLUID INCLUSIONS IN HALITE Summary Upper Devonian evaporite deposits of Dnipro-Donets (Ukraine) and Pripyat (Belarus) depressions accumulated due to evaporation of water coming from a vast epicontinental sea of the Moscow Syneclise. Periodical occurrence and development of jour independent evaporite basins took place simultaneously with the development of the deep rift structure and intensive volcanism. Analyses of fluid inclusions in sedimentary halite indicate that brines in the Upper Devonian evaporite basins at the beginning of halite precipitation were characterised by a high content of Ca2+ (from 80.0 to 169.0 g/l). During accumulation of thick series of evaporites (up to 2,000 m), the content of Ca2+ in brines decreased to 50.0 g/l, and in some cases to 6.0 g/l (rarely - to 1.5 g/l). The changes of calcium content show inverse proportion with that of K+ and Br-and sometimes Mg2+, what does not fit the concept of the genetic relation between the major part of Ca2+ and seawater, and evidences thus an additional source of supply of the ion. Such a source were marine brines buried within chemical and terrigenous deposits, and discharged into the basin during the sediment compaction, as indicated by similar chemical composition of buried marine brines in sub-evaporitic and intra-evaporitic Devonian deposits of the both depressions and of bottom brines in evaporite basins of the riftogene in Late Devonian. The constant presence of Ca2+ in brines at all stages of salt accumulation resulted from the constant supply of seawater of Na-K-Mg-Ca-Cl chemical type. Such chemical type was also recorded in brine inclusions in sedimentary halile from other Devonian evaporites.