Анотація до роботи:

Сидор Д.В. Фізико-хімічні умови формування покладів калійних солей пермських галогенних відкладів Східноєвропейської платформи (на прикладі Верхньокамського родовища). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.02 – геохімія. – Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК “Нафтогаз України”, Львів, 2002.

За результатами дослідження включень у галіті, сильвіні і карналіті встановлено фізико-хімічні умови седиментогенезу і перекристалізації солей нижньопермського Солікамського басейну. Розсоли на початкових етапах розвитку басейну були близькі за складом до сучасної океанічної води (згущеної до відповідного ступеня), від якої відрізнялися дещо пониженим вмістом іону SO₄ ^2- (до 5 г/л). В процесі соленагромадження послідовне концентрування розчинів привело до повного їх знесульфачення, збільшення вмісту K i Mg, що завершилось утворенням потужної товщі калійних солей хлоридного складу. Морський генезис солей підтверджений результатами досліджень вмісту брому в галіті та ізотопного складу сірки (³⁴S) в ангідриті. Постседиментаційні перетворення відкладів відбувались в умовах підвищеної температури – 30–92 С (при середньому значенні 53 С), тиску – до 20 МПа, під впливом похованих мета-морфізованих розчинів, насичених азотом, метаном, двоокисом вуглецю і воднем. Зони тектонічних дислокацій, “збіднення”, “геофізичних аномалій” відзначаються більш значним ступенем перекристалізації солей завдяки підвищеним температурам і тиску. Критерієм діагностики цих зон можуть бути знахідки в перекристалізованому галіті включень з вуглеводнями. Встановлена спорідненість геохімічних умов формування нижньопермських солей Солікамського і Дніпровсько-Донецького басейнів.

Основні результати дослідження умов формування соляних відкладів Солікамського і Дніпровсько-Донецького басейну зводяться до наступного.

Для Солікамського басейну:

1. Дослідження морфогенетичних типів включень у галіті, сильвіні і карналіті, вивчення їх

фазового складу, закономірностей розподілу в кристалах підтверджують уявлення про практично повну перекристалізацію сильвіну і карніліту і часткову перекристалізацію галіту.

2. За результатами аналізів розчинів включень у седиментаційному галіті простежується незворотня і направлена зміна хімічного складу розсолів від сульфатного до хлоридного типу в напрямі від підстилаючої кам’яної солі до сильвінітових і карналітових порід та покривної і перехідної товщ кам’яної солі.

3. Результати проведених досліджень підтверджують, що морська (океанічна) вода в кунгурський час ранньої пермі за складом відносилася до сульфатного хімічного типу, як і сучасна морська вода, і відрізнялася від останньої суттєво пониженим вмістом сульфат-іону.

4. Комплекс результатів досліджень вмісту брому в галіті і ізотопного складу сірки (³⁴S) в ангідриті підтверджує морську генезу солей.

Вміст брому в галіті – 0,006–0,016 мас. %, корелюється із вмістом калію і магнію в розчинах включень. Результати визначення ізотопного складу сульфатної сірки (³⁴S) в ангідриті (+11,07– +20,77 ) дещо перевищують типові значення для морських сульфатів пермі (Clypool et al, 1980), що вказує про частковий вплив неморських (континентальних) вод на склад розсолів у басейні.

5. Перекристалізація солей проходила під впливом захоронених маточних розчинів (значною мірою метаморфізованих, з високою газонасиченістю), в умовах підвищеної температури (від 30 до 92 С при середньому значенні 53 С) і тиску (до 20 МПа).

6. Зони найбільш інтенсивної перекристалізації порід – зони тектонічних дислокацій, “збіднення” та “геофізичних аномалій” відзначаються більш значним ступенем перетворення мінералів. Діагенетичний галіт у цих зонах характеризується екстремальною концентрацією розчинів і високою газонасиченістю. Процеси перекристалізації солей відбувалися в умовах підвищених температури (30–96 С при середньому значенні 70 С) і тиску (до 20 МПа). Критерієм визначення цих зон можуть бути знахідки в перекристалізованому галіті включень з вуглеводнями.

7. Проведені дослідження бітумінозної речовини у солях свідчать на користь уявлень про те, що виявлені нами так звані “мікровключення вуглеводнів” у галіті формувалися на стадії перекристалізації солей в результаті їх міграції з теригенних прошарків.

Для Дніпровсько-Донецького басейну:

8. Фізико-хімічні умови перекристалізації кам’яної солі в окремих розрізах відкладів слов’янської і краматорської світ Дніпровсько-Донецького басейну були досить близькими до умов перекристалізації солей Солікамського басейну. Процеси перетворення проходили під дією значною мірою метаморфізованих розчинів сульфатного типу і в умовах підвищеної температури і тиску. Оскільки процеси седиментації солей Дніпровсько-Донецького і Солікамського басейнів також відбувалися при близьких умовах, то результати зіставлення всіх отриманих геохімічних даних дозволяють передбачити можливі зміни мінерального складу калійних солей на ділянках з тектонічно ускладненою будовою пермських евапоритів Дніпровсько-Донецького басейну і прогнозувати в цьому басейні можливість відкриття нових покладів калійно-магнієвих солей хлоридно-сульфатного складу.

Публікації автора:

1. Ковалевич В.М., Сидор Д.В. Микровключенные углеводороды в каменной соли Соликамской впадины и их генетическая информативность // Геологія і геохімія горючих копалин. – 1992. – № 1(78). – С. 89–95.

2. Сидор Д.В. Температурні особливості перекристалізації калійних солей Верхньокамського родовища // Геологія і геохімія горючих копалин. – 1992. –– № 4(81). – С. 65–70.

3. Sidor D.V. Ewolucja skladu chemicznego solanek basenu solikamskiego (dolny perm, zapadlisko przeduralskie). // Przeglad Geologiczny. – 1997. – Vol. 45. – № 11. – P. 1147–1150.

4. Сидор Д.В. Геохімічні закономірності формування пермських соленосних відкладів Солікамського басейну // Геологія і геохімія горючих копалин. – 1998. – № 2.(103) – С. 42–51.

5. Сидор Д.В. Температурные особенности перекристаллизации калийных солей на примере Верхнекамского месторождения // Тез. докл. к VIII совещанию по термобарогеохимии “Термобарогеохимия геологических процессов”. – Москва. – 1992. – С. 86–87.

6. Сидор Д.В. Геохімічні особливості пермського галогенезу Східноєвропейської платформи // Тези доп. конфер. молодих вчених “Сучасні проблеми геології і геохімії корисних копалин”. – Львів, 1993. – С.58–59.

7. Kovalevich V., Sidor D. Chemical composition of evaporite basins and oceanic water during the Permian ocean water: a fliud inclusion study // XIII International Сongress on Carboniferous-Permian (XIII ICC-P) / August 28- September 2, 1995, – Krakow, Poland. – Р. 81–82.

8. Sidor D. Physico-chemical conditions of salt formation in the Upper Kama Deposit (Lower Permian, Fore-Uralian Trough) // XIII International Сongress on Carboniferous – Permian (XIII ICC-P), August 28 – September 2, 1995 – Krakow, Poland. – Р. 132.

9. Сидор Д.В. Геохимические условия постседиментационного преобразования солей Предуралья и Днепровско-Донецкой впадины по данным исследования включений в минералах // Тезисы докладов IX междунар. конференции по термобарогеохимии (18–22 октября 1999 г). – Александров, ВНИИСИМС. – С. 167–169.

10. Sidor D.V. Geochemical conditions of salt formation in Upper Kama deposit according to data of fluid inclusion investigation (Lower Permian, Uralian Foredeep) // International Symposium “Evaporates and carbonate – evaporite transitions” – Biuletyn Panstwowego Instytutu Geologicznego. – Warszawa. – 1999. – Р. 63–64.

11. Evolution of Permian seawater: evidence from the UMCA study of fluid inclusions in halite / V.M.Kovalevych, T.M.Peryt, D.V.Sydor, S.V.Vovnyuk //Abstract for the International Symposium on the Global Stratotype of the Permian-Triassic Boundary and the Paleozoic-Mesozoic Events, 10-13 August 2001, Changxing, China.

12. Сидор Д. До проблеми походження мікровключених вуглеводнів у галіті Верхньокамського родовища калійних солей (Передуральський прогин, нижня перм) // Тези доп. міжнар. наукової конфер. “Геологія горючих копалин України” (до 50-річчя Інституту геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК “Нафтогаз України”).– Львів, 2001. – С. 252–253.