zimnej katody (CCL 8200 mk3); oznaczenia mikrotermo-metryczne (homogenizacja i zamra¿anie przy pomocy Fluid Inc. System). Metod¹ punktow¹ przeprowadzono oznacze-nia izotopowe tlenu zarówno w pojedynczych ziarnach kwarcu (diamenty marmaroskie), jak i w obrêbie cementu kwarcowego w piaskowcach. Te oznaczenia przeprowa-dzone zosta³y zgodnie z metodyk¹ wed³ug Herviga i in. (1992) oraz Williamsa i in. (1997). W diamentach marma-roskich zbadano te¿ sk³ad fazy gazowej inkluzji wêglowo-dorowych (Dudok & Jarmo³owicz-Szulc, 2000).
Wyniki przeprowadzonych badañ dowodz¹ migracji wêglowodorów w czasie krystalizacji kwarcu i pozwalaj¹ okreœliæ chemiczny sk³ad paleofluidów.
Objawy wystêpowania wêglowodorów w inkluzjach mog¹ byæ prospekcyjne dla poszukiwañ ropy naftowej i gazu ziemnego w Karpatach (Jarmo³owicz-Szulc & Dudok, 2000). Na obszarze ba³tyckim ropa naftowa znaj-duje siê w inkluzjach z póŸnych cementów piaskowców kambryjskich, g³ównie w mikroszczelinach tektonicznych i szwach stylolitowych. Jej migracja zachodzi³a wraz z wod¹ (Jarmo³owicz-Szulc, 2001b).
Literatura
DUDOK I. V. & JARMO£OWICZ-SZULC K. 2000 — Hydrocarbon inclusions in vein quartz (the”Marmarosh diamonds”) from the Krosno
and Dukla zones of the Ukrainian Carpathians, Geol. Quart., 44: 415–423.
DUDOK I. V., KALIU¯NYJ V. A. & VOZNIAK D. K. 1997 — The particularities of phase composition and the problems of systemati-cs of the hydrocarbon fluid inclusions in “Marmarosh diamonds” of the Ukrainian Carpathians, XIV ECROFI, Nancy, France, 96-97.
HERVIG R. L., WILLIAMS P., THOMAS R. M., SCHAUER S. N. & STEELE I. M.1992 — Microanalysis of oxygen isotopes in insulators by secondary ion mass spectrometry. Intl. J. Mass. Spec. Ion Proc., 120: 45–63.
HURAI V., FRANCU J., BAJOVA L. & GAVACOVA H. 1989 — Hydrocarbon inclusions in “Marmarosh diamonds” from flysch sedi-ments of Eastern Slovakia. [In:] Fluids in geological processes, Czechoslovakian Contributions to the Session devoted to Fluid Inclu-sions, Bratislava, Abstracts, 5–6.
JARMO£OWICZ-SZULC K. 2001a — Charakterystyka wype³nieñ ¿y³owych w czêœci SE polskich Karpat. Prz. Geol., 49: 785–792. JARMO£OWICZ-SZULC K. 2001b — Badania inkluzji fluidalnych w cementach kwarcowych piaskowców kambru œrodkowego bloku £eby na Morzu Ba³tyckim — implikacje diagenetyczne, izotopowe i geoche-miczne. Biul. Pañstw. Inst. Geol., 399: 7–75.
SIKORSKA M. 1998 — Charakterystyka petrograficzna. [W:] Z. Modliñski (ed.), Ocena perspektyw poszukiwawczych z³ó¿ ropy naftowej i gazu ziemnego w utworach kambru Syneklizy Ba³tyckiej na podstawie analizy basenów sedymentacyjnych starszego paleozoiku. Centr. Arch. Pañstw. Inst. Geol. Warszawa.
TOKARSKI J. 1905 — O dyjamentach marmaroskich. Kosmos, Lwów, 30: 443-460.
WILLIAMS L., HERVIG R. L. & DUTTON S. P. 1997 — Constraints on paleofluid compositions in the Travis Peak Formation, East Texas: evidence from microanalyses of oxygen isotopes in diagenetic quartz. SEPM Spec. Publ., 57: 269–280.
Badania mineralogiczne brazylijskich agatów i ametytstów
Katarzyna Jarmo³owicz-Szulc*
Po³udniowa i œrodkowa czêœæ Ameryki Po³udniowej to regiony szczególnie obfite w wyst¹pienia ró¿nych mine-ra³ów, w tym agatów i ametystów. Zwi¹zane s¹ one ze ska³ami sekwencji wulkanicznej, nale¿¹cymi do olbrzy-miej prowincji bazaltów kontynentalnych Parana, która w po³udniowej Ameryce obejmuje obszar ci¹gn¹cy siê przez Brazyliê, Urugwaj, Paragwaj i Argentynê i osi¹ga mi¹¿szoœæ do 1,7 km (Picrillo & Melfi, 1988 fide Gilg i in., 2003). Bazalty s¹ g³ównie typu toleitowego do andezyto-wego. Ich ekstruzja mia³a miejsce we wczesnej kredzie, oko³o 138 i 127 mln lat temu (Renne i in., 1992; Tumer i in., 1994).
W po³udniowej Brazylii szczególnie ametystonoœny jest obszar stanu Rio Grande do Sul i Santa Catharina. Przewa¿aj¹ca czêœæ tego regionu jest zbudowana ze ska³ wulkanicznych formacji Serra Gerai, spoczywaj¹cych na piaskowcach formacji Botucato. Agaty i ametysty wystê-puj¹ w okreœlonych pok³adach potoków lawowych (Juchem i in., 2004). Badania mineralogiczne tych odmian kwarcu obejmowa³y ogóln¹ analizê minera³ów, wrostki fluidalne i sta³e, jak te¿ oznaczenia izotopowe pierwiast-ków lekkich (tlen, wêgiel) oraz strontu (Gilg i in., 2003).
Próbki do badañ w³asnych pobrano w rejonie Salto do Jacui (odkrywkowa kopalnia agatów) oraz Ametista do Sul (podziemna kopalnia w Alto Uruguai — ametysty). Agaty o barwie szaroniebieskiej wype³niaj¹ niewielkie, kilkucenty-metrowe geody. Ich wype³nienie jest ca³kowite lub czêœcio-we. W czêœci centralnej znajduj¹ siê drobne kryszta³y jasnego, przezroczystego kwarcu. Badane ametysty stano-wi¹ fragmenty wiêkszych geod wydobywanych w kopalni systemem podziemnej eksploatacji. Maj¹ barwê jasnofio-letow¹. Wystêpuj¹ w nich inkluzje fluidalne roztworów wodnych, na ogó³ jednofazowe, co œwiadczy o niskich tem-peraturach krystalizacji minera³u (Goldstein & Reynolds, 1994). Temperatury topnienia lodu w tych inkluzjach wahaj¹ siê od –4 do +4°C; wskazuje to na niskie zasolenie roztworów. Rzadkie s¹ inkluzje dwufazowe, ich homoge-nizacja w ciecz zachodzi w przedziale 95-98°C. Niektóre kryszta³y zawieraj¹ tak¿e wrostki sta³e. Gilg i in. (2003) badali sk³ad izotopowy kalcytów wspó³wystêpuj¹cych z kwarcem (ametystem), czêsto w centralnych partiach geod. Wartoœci izotopowe tlenu wskazuj¹ na krystalizacjê w tem-peraturach poni¿ej 100°C. Dla agatów i ametystów po³udniowej Brazylii przyj¹æ mo¿na model dwuetapowego tworzenia, zaproponowany przez cytowanych autorów. Etap pocz¹tkowy to tworzenie „protogeod” o kulistym lub kominowym kszta³cie w stadium magmowym. Etap drugi
254
Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 3, 2005
*Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975Warszawa; katarzyna.jarmolowicz-szulc@pgi.gov.pl
— wype³niania przestrzeni — by³ zdecydowanie póŸniej-szy i niskotemperaturowy.
Literatura
GILG H. A., MONTREANI G., KOSTITSYN Y., PREINFALK C., GATTER I. & STRIEDER A.J. 2003 — Genesis of amethyst geodes in basaltic rocks of the Sierra Gerai Formation (Ametista do Sul, Rio Grande do Sul, Brazil): a fluid inclusion, REE, oxygen, carbon and Sr isotope study on basalt, quartz and calcite. Mineralium Deposita, 38: 1009–1025.
GOLDSTEIN R.H. & REYNOLDS T.J. 1994 — Systematics of fluid inclusions in diagenetic minerals. SEPM short Course, 31.
JUCHEM P. 2004 — Przewodnik do wycieczki terenowej FTP3. ICAM, Aquas do Lindoia, 19–22 IX, Brazylia.
RENNE P.R., ERNESRTO M., PACCA I.G., COE R.S., GLEN J.M., PREVOTT M. & PERRIN M. 1992 — The age of Parana flood volca-nism, rifting of Gondwanaland and the Jurassic-Cretaceous boundary. Science, 258: 975–979.
TURNER S., REGELOUS M., KELLEY S., HAWKESWORTH C.J., MANTOVANI M. 1994 — Magmatism and continental break-up in the South Atlantic: high precision Ar-Ar geochronology. Earth Planet. Sc. Lett., 121: 333–348.
Spoiwa a w³aœciwoœci mechaniczne (R
c) piaskowców bia³ego sp¹gowca
na obszarze LGOM (monoklina przedsudecka)
Wojciech Kaczmarek*, Wojciech Œliwiñski*, Wiktor Jasiñski**
Bia³y sp¹gowiec stanowi przystropow¹ czêœæpiaskow-ców czerwonego sp¹gowca. Mi¹¿szoœæ utworów bia³ego sp¹gowca na obszarze LGOM (polimetaliczne z³o¿e rud miedzi w SW czêœci monokliny przedsudeckiej) waha siê od kilku- do kilkudziesiêciu metrów.
W prezentowanym, pierwszym etapie prac przebadano próbki z 31 profili litologicznych.
Szkielet ziarnowy piaskowców jest zbli¿ony pod wzglêdem sk³adu mineralnego, przewa¿a w nim kwarc sta-nowi¹cy od 74 do 99% obj. (œr. 92%). Ponadto wystêpuj¹: ziarna lityczne, dobrze zachowany, œwie¿y mikroklin, pla-gioklazy, z których czêœæ wykazuje objawy skaolinityzo-wania, pojedyncze ziarna minera³ów ciê¿kich (turmalin, cyrkon, tytanit, granat, rutyl), glaukonit. Na uwagê zas³uguj¹ ponadto wystêpuj¹ce pojedynczo i tylko w nie-których odmianach piaskowców ziarna wêglanowe, naj-czêœciej w postaci ooidów oraz ziarna detrytycznego anhydrytu.
Pod wzglêdem uziarnienia i wysortowania, mo¿na wyró¿niæ trzy odmiany piaskowców. Pierwsza to piaskow-ce œrednioziarniste, o ziarnach od 0,1 do 0,6 mm (œr. ok. 0,3 mm), w których frakcja grubsza jest z regu³y lepiej obto-czona. Drug¹ reprezentuj¹ piaskowce bardzo drobnoziar-niste o uziarnieniu od 0,05 do 0,2 mm (œr. 0,1 mm), dobrze lub bardzo dobrze wysortowane, zwykle s³abo obtoczone. Trzeci¹ odmian¹ s¹ piaskowce o cechach poœrednich, bêd¹ce mieszanin¹ pod wzglêdem uziarnienia i wysorto-wania dwóch pierwszych grup.
Sk³adnikami mineralnymi spoiw s¹: anhydryt, gips, wêglany (g³ównie dolomit), minera³y ilaste, substancja wêglista, krzemionka oraz minera³y kruszcowe. W niektó-rych preparatach mikroskopowych stwierdzono du¿¹ iloœæ pustek pozosta³ych prawdopodobnie po rozpuszczonych solach (halit).
Sk³ad mineralny spoiw jest bardzo zró¿nicowany pod wzglêdem iloœciowym. Ka¿da z odmian piaskowców zawiera wszystkie rodzaje spoiw, jednak proporcje iloœcio-we miêdzy poszczególnymi sk³adnikami s¹ zmienne w bar-dzo szerokim zakresie.
Na ogó³ obserwuje siê zale¿noœæ miêdzy uziarnieniem i wysortowaniem z jednej strony a zawartoœci¹ cementów (spoiw) siarczanowych. Z kolei zawartoœæ spoiw siarcza-nowych zwiêksza siê ze wzrostem uziarnienia i wysorto-wania. Tendencjê do odwrotnej zale¿noœci obserwuje siê w przypadku spoiw ilastych i wêglanowych, ich udzia³ wzra-sta ze spadkiem granulacji i wysortowania.
Analizy chemiczne zawartoœci CaSO4 wskazuj¹, i¿ spoiwa siarczanowe w wiêkszoœci utworów bia³ego sp¹gowca stanowi¹ znikom¹ czêœæ masy piaskowca. Jed-nak lokalnie stanowiæ mog¹ nawet ponad 60% masy ska³y (anhydryt piaszczysty).
Zaznacza siê wyraŸna korelacja miêdzy sk³adem mine-ralnym spoiw, a wytrzyma³oœci¹ na œciskanie (Rc) i ciê-¿arem w³aœciwym badanych piaskowców. Wraz ze wzrostem zawartoœci siarczanów (g³ównie anhydrytu) w spoiwie wzrasta wytrzyma³oœæ na œciskanie (do wartoœci Rc=120MPa) oraz ciê¿ar w³aœciwy (do Cw=2,78g/cm3). Nieco mniej wyraŸna jest korelacja w przypadku spoiw wêglanowych. Piaskowce o spoiwach ilastych (domi-nuj¹ce na obszarze badañ) wykazuj¹ niskie wskaŸniki wytrzyma³oœci na œciskanie (Rc=30MPa) oraz mniejszy ciê¿ar w³aœciwy (Cw=2,30g/cm3).
255
