Инд. авторы: | Лаврушин В.Ю., Алиев А.А., Покровский Б.Г., Козьменко О.А., Киквадзе О.Е., Сокол Э.В. |
Заглавие: | Изотопно-геохимические характеристики карбонатов из выбросов грязевых вулканов куринской впадины (азербайджан) |
Библ. ссылка: | Лаврушин В.Ю., Алиев А.А., Покровский Б.Г., Козьменко О.А., Киквадзе О.Е., Сокол Э.В. Изотопно-геохимические характеристики карбонатов из выбросов грязевых вулканов куринской впадины (азербайджан) // Литология и полезные ископаемые. - 2019. - № 3. - С.211-233. - ISSN 0024-497X. |
Внешние системы: | DOI: 10.31857/S0024-497X20193211-233; РИНЦ: 37626545; |
Реферат: | rus: Исследована серия жильных и рассеянных карбонатов из выбросов грязевых вулканов Азербайджана. Жильные кальциты морфологически разнообразны и связаны с процессами залечивания карбонатами трещинных систем. Большинство из них обладает изотопными характеристиками δ13С (от -4 до +2‰) и δ18О (от +20 до +26‰), присущими морским карбонатам. На отдельных вулканах обнаружены обломки жильных кальцитов, обогащенных легким изотопом углерода (δ13С от -49.2 до -6‰), которые могли возникнуть в местах разгрузки метановых сипов при высоком стоянии уровня Каспийского моря. В карбонатах, рассеянных в глинистой пульпе, значения δ13С меняются от -6.1 до +11.9‰, а δ18О от +23.8 до +32.7‰. Показано, что исследованное карбонатное вещество генетически не связано с современными грязевулканическими водами, которые характеризуются высокими концентрациями иона НСО3- (до 8 г/л) и значениями δ13С(TDIC) (δ13Сср = +20.0‰) и δ18О(Н2О) (δ18Оср = +4.0‰). Изотопные характеристики и особенности спектров РЗЭ жильных кальцитов позволяют отнести их к продуктам постседиментационных процессов преобразования карбонатного вещества осадков, протекавших при участии седиментационных вод морского генезиса. Полученные данные дают основание рассматривать грязевулканические каналы в качестве систем, практически полностью гидродинамически-изолированных от водоносных комплексов вмещающих отложений. eng: A collection of veins and dispersed Ca carbonates from the mud volcanic ejecta from Azerbaijan has been studied. The appearance of calcite veins healing cracks are divers. Isotopic characteristics of the majority of Ca carbonates are the follows: δ13С (from -4 to +2‰) and δ18О (from +20 to +26‰) and are typical of marine carbonate sediments. The fragments of vein calcite enriched in 12C (δ13С from -49.2 to -6‰) were found in the mud masses of a few mud volcanoes and might be connected with the dormant methane seeps, occurring at the high level of Caspian Sea. The dispersed Ca carbonates from mud masses have δ13С from -6.1 to +11.9‰, and δ18О from +23.8 to +32.7‰. Studied carbonates have no geochemical links with the mud volcanic waters of current emission. The aqueous fluids are characterized by high НСО3- contents (up to 8 g/l) and average δ13С(TDIC) and δ18О(Н2О) values as high as δ13С = +20.0‰ and δ18О = +4.0‰. Both isotopic and REE signatures of vein calcites allows one to connect them with post-depositional interaction between formational waters and carbonate sedimentary matter. On the base of these data mud volcanic feeder channels have been considered as isolated hydrodynamical systems, avoiding the connection with the aquafers of host sedimentary strata. |
Ключевые слова: | изотопный состав углерода и кислорода СаСО3; грязевые вулканы; азербайджан; кавказ; Ca carbonates; trace elements; isotopy; mud volcanoes; Azerbaijan; микроэлементы; карбонаты кальция; Kavkaz; |
Издано: | 2019 |
Физ. характеристика: | с.211-233 |
Цитирование: | 1. Авдусин П. П. Грязевые вулканы Крымско-Кавказской геологической провинции: петрографические исследования. М.: Изд-во АН СССР, 1948. 192 с. 2. Алиев Ад. А., Буниат-заде З. А. Грязевые вулканы Прикуринской нефтегазоносной области. Баку: Изд-во “Элм”, 1969. 143 с. 3. Алиев Ад. А. Грязевой вулканизм Южно-Каспийского нефтегазоносного бассейна // Труды Ин-та геологии НАНА. 2003. № 31. С. 21-47. 4. Алиев Ад. А., Гулиев И. С., Рахманов Р. Р. Каталог извержений грязевых вулканов Азербайджана (1810-2007 гг.). Баку: Nafta-Press, 2009. 110 с. 5. Алиев Ад. А., Гулиев И. С., Дадашев Ф. Г., Рахманов Р. Р. Атлас грязевых вулканов мира. Баку: Изд-во «Nafta-Press», 2015. 322 с. 6. Алиев Р. М. Исследование онтогении кристаллов кальцита из Дашкесанского железорудного месторождения // Генезис минеральных индивидов и агрегатов: онтогения минералов) / Под ред. Григорьева Д. П. М.: Наука, 1966. С. 181-200. 7. Безродных Ю. П., Делия С. В., Лаврушин В. Ю. и др. Газовые сипы на акватории Северного Каспия // Литология и полез. ископаемые. 2013. № 5. С. 415-425. 8. Геология Азербайджана. Т. II. Литология. Баку: Nafta-Press, 2005. 253 с. 9. Геология Азербайджана. Т. VII. Нефть и газ. Баку: Nafta-Press, 2008. 672 с. 10. Григорянц Б. В. Грязевой вулканизм - источник геологической информации // Геотектоника. 2001. № 3. С. 69-79. 11. Губкин И. М., Федоров С. Ф. Грязевые вулканы Советского Союза и их связь с генезисом нефтяных месторождений Крымско-Кавказской геологической провинции. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1938. 44 с. 12. Гулиев И. С., Павленкова Н. И., Раджабов М. М. Зона регионального разуплотнения в осадочном чехле Южно-Каспийской впадины // Литология и полез. ископаемые. 1988. № 5. С. 123-136. 13. Гулиев И. С., Фейзуллаев А. А., Гусейнов Д. А. Геохимические особенности и источники флюидов грязевых вулканов Южно-Каспийского осадочного бассейна в свете новых данных по изотопии С, Н, и О // Геохимия. 2004. № 7. С. 792-800. 14. Гуляева Л. А. Бор грязевых вулканов // Результаты исследования грязевых вулканов Крымско-Кавказской геологической провинции. М.: Изд-во АН СССР, 1939. С. 103-123. 15. Дубинин А. В. Геохимия редкоземельных элементов в океане // Литология и полез. ископаемые. 2004. № 4. С. 339-358. 16. Дубинин А. В. Геохимия редкоземельных элементов в океане. М.: Наука, 2006. 360 с. 17. Кирмасов А. Б. Основы структурного анализа. М.: Научный мир, 2011. 368 с. 18. Ковалевский С. А. Грязевые вулканы Южно-Каспийского региона (Азербайджан и Туркмения). Баку: Азтоптехиздат, 1940. 200 с. 19. Колесник О. Н., Колесник А. Н. Редкие земли и иттрий в железомарганцевых конкрециях Чукотского моря // Литология и полез. ископаемые. 2015. № 3. С. 203-214. 20. Лаврушин В. Ю., Гулиев И. С., Киквадзе О. Е. и др. Воды грязевых вулканов Азербайджана: изотопно-химические особенности и условия формирования // Литология и полез. ископаемые. 2015. № 1. С. 3-29. 21. Лаврушин В. Ю. Подземные флюиды Большого Кавказа и его обрамления / Тр. ГИН РАН вып. 599. Отв. ред. Б. Г. Поляк - М.: ГЕОС, 2012. 348 с. 22. Лаврушин В. Ю., Кулешов В. Н. Оолиты Каспийского моря (закономерности распространения, изотопно-геохимические особенности) // Литология и полез. ископаемые. 1999. № 6. С. 596-618. 23. Лагунова И. А., Гемп С. Д. Гидрогеохимические особенности грязевых вулканов // Советская геология. 1978. № 8. С. 108-124. 24. Леин А. Ю., Иванов М. В. Биогеохимический цикл метана в океане. М.: Наука, 2009. 576 с. 25. Рахманов Р. Р. Грязевые вулканы и их значения в прогнозировании газонефтеносности недр. М.: Недра, 1987. 173 с. 26. Селецкий Ю. Б. Дегидратация глин как возможный фактор формирования изотопного состава глубоких подземных вод // Водные ресурсы. 1978. № 3. С. 49-153. 27. Селецкий Ю. Б. Дейтерий и кислород-18 в проблеме формирования вод грязевых вулканов // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1991. № 5. С. 133-138. 28. Торохов М. П., Мельников М. Е. Редкоземельные мине» ральные фазы из метаосадков, базальтов и железомар» ганцевых корок Тихого океана // Горный журнал. 2009. № 3. С. 93-95. 29. Трейвус Е. Б., Силаев В. И. Анализ онтогении волокнистого кальцита на примере одного его кристалла // Вестник Пермского университета. Сер. Геология. 2016. Вып. 2 (31). С. 14-21. 30. Фейзуллаев А. А., Мовсумова У. А. Природа изотопно-тяжелого углерода углекислого газа и бикарбонатов вод грязевых вулканов Азербайджана // Геохимия. 2010. № 5. С. 1-6. 31. Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989. 590 с. 32. Химия океана. Т. 2. Геохимия донных осадков. М.: Наука, 1979. 536 с. 33. Якубов А. А., Ализаде А. А., Зейналов М. М. Грязевые вулканы Азербайджанской ССР. Атлас. Баку: Изд-во АН Азерб. ССР, 1971. 256 с. 34. Якубов А. А., Григорьянц Б. В., Алиев А. Д. и др. Грязевой вулканизм Советского Союза и его связь с нефтегазоносностью. Баку: ЭЛМ, 1980. 165 с. 35. Bau M., Dulski P. Distribution of yttrium and rare earth elements in the Penge and Kuruman iron-formations, Transvaal Supergroup, South Africa // Precambrian Res. 1996. V. 79. P. 37-55. 36. Bolhar R., Kamber B. S., Moorbath S. et al. Characterisation of early Archaean chemical sediments by trace element signatures // Earth Planet. Sci. Lett. 2004. V. 222. P. 43-60. 37. Campbell K. A. Hydrocarbon seep and hydrothermal vent paleoenvironments and paleontology: past developments and future research directions // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 2006. V. 232. P. 362-407. 38. Censi P., Sprovieri M., Saiano F. et al. The behaviour of REEs in Thailand’s Mae Klong estuary: Suggestions from the Y/Ho ratios and lanthanide tetrad effects // Estuarine, coastal and shelf science. 2007. V. 71. P. 569-579. 39. Chow, N.; Morad, S.; Al-Aasm, I. S. Origin of authigenic Mn-Fe carbonates and pore-water evolution in marine sediments: evidence from Cenozoic strata of the Arctic Ocean and Norwegian-Greenland Sea (ODP LEG 151) // J. Sediment. Res. 2000. V. 70 (3). P. 682-699. 40. De Baar H. J. W., German C. R., Elderfield H., van Gaans P. Rare earth element distributions in anoxic waters of the Cariaco Trench // Geochim. Cosmochim. Acta. 1988. V. 52. P. 1203-1219. 41. Deines P., Langmuir D., Harmon R. S. Stable carbon isotope ratios and the existence of a gas phase in the evolution of carbonate ground waters // Geochim. Cosmochim. Acta. 1974. V. 38. P. 1147-1164. 42. Johannesson K. H., Lyons W. B., Bird D. A. Rare earth element concentrations and speciation in alkaline lakes from the western U. S.A. // Geophys. Res. Lett. 1994. V. 21 (9). P. 773-776. 43. Johannesson K. H., Lyons W. B. The rare earth element geochemistry of Mono Lake water and the importance of carbonate complexing // Limnol. Oceanogr. 1994. V. 39 (5). P. 1141-1154. 44. Kim S.-T., O’Neil J. R. Equilibrium and nonequilibrium oxygen isotope effects in synthetic carbonates // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 3461-3475. 45. Liu Y. G., Miah M. R. U., Schmitt R. A. Cerium: a chemical tracer for paleooceanic redox conditions // Geochim. Cosmochim. Acta. 1988. V. 52. P. 1361-1371. 46. Lee Y.-J., Witschko D. V. Fault controlled sequential vein dilation: competition between slip and precipitation rates in the Austin Chalk, Texas // J. Struct. Geol. 2000. V. 22. P. 1247-1260. 47. Mackin J. E., Aller R. A. Dissolved Al in sediments and waters of the East China Sea: Implications for authigenic mineral formation // Geochim. Cosmichim. Acta. 1984. V. 48. P. 281-297. 48. Mazzini A., Svensen H., Planke S. et al. When mud volcanoes sleep: insight from seep geochemistry at the Dashgil mud volcano, Azerbaijan // Mar. Pet. Geol. 2009. V. 26. P. 1704-1715. 49. Mőller P., Bau M. Rare-earth patterns with positive cerium anomaly in alkaline waters from Lake Van, Turkey // Earth Planet. Sci. Lett. 1993. V. 117. P. 671-676. 50. Planke S., Svensen H., Hovland M. et al. Mud and fluid migration in active mud volcanoes in Azerbaijan // Geo-Mar. Lett. 2003. V. 23. P. 258-268. 51. Schijf J., De Baar H. J. W., Wijbrans J. R., Landing W. M. Dissolved rare earth elements in the Black Sea // Deep-Sea Research. 1991. V. 38. Supl. 2. P. S805-S823. 52. Sokol E. V., Kozmenko O. A., Khoury H. N. et al. Calcareous sedimentsof the Muwaqqar Chalk Marl Formation, Jordan: Mineralogical and geochemical evidences for Zn and Cd enrichment // Gondwana Res. 2017. V. 46. P. 204-226. 53. Sokol E. V., Kokh S. N., Kozmenko O. A. et al. Mineralogy and Geochemistry of Mud Volcanic Ejecta: A New Look at the Old Issues (A Case Study from the Bulganak Field, Northern Black Sea) // Minerals. 2018. V. 8. P. 344. doi: 10.3390/min8080344. 54. Sunagawa I. Variation of crystal habit of calcite, with special reference to the relation between crystal habit and crystallization stage // Report Geol. Survey Jpn. 1953. V. 155. P. 1-66. 55. Taylor S. M., McLennan S. M. The continental crust: Its composition and evolution. Oxford: Blackwell Sci., 1985. 312 p. 56. Varentsov I. M. Manganese ores of supergene zone: Geochemistry of formation. Berlin: Springer, 1996. 344 p. 57. Zachara J. M., Cowan C. E., Resch C. T. Sorption of divalent metals on calcite // Geochim. Cosmochim. Acta. 1991. V. 55. P. 1549-1562. 58. Zhao Y. Y., Zheng Y. F., Chen F. Trace element and strontium isotope constraints on sedimentary environment of Ediacaran carbonates in southern Anhui, South China // Chem. Geol. 2009. V. 265. P. 345-362. |