Geneza górnojurajskich krzemieni pasiastych z Gór Świętokrzyskich w świetle badań petrologicznych i geochemicznych

Podobne dokumenty
Geologiczna zagadka krzemienia pasiastego. Zdzisław M. Migaszewski Andrzej Migaszewski

KRZEMIONKI OPATOWSKIE JAKO UNIKATOWY PRODUKT TURYSTYCZNY

Surowce energetyczne (węgiel kopalny, ropa naftowa, gaz ziemny)

Minerały. Autorstwo: Jackowiak Maciej Kamiński Kamil Wróblewska Natalia

Karta rejestracyjna terenu zagrożonego ruchami masowymi Ziemi

WIKTOR JASIŃSKI INSTYTUT BADAWCZY DRÓG I MOSTÓW FILIA WROCŁAW

SKAŁY NATURALNE SKUPISKA MINERAŁÓW JEDNORODNYCH LUB RÓŻNORODNYCH KALSYFIKACJA SKAŁ ZE WZGLĘDU NA ICH GENEZĘ

Kierownik Laboratorium Analityki Środowiska

Sabina Dołęgowska, Zdzisław M. Migaszewski Instytut Chemii, Uniwersytet Humanistyczno- Przyrodniczy Jana Kochanowskiego w Kielcach

Wyniki badań

Rezidualne brykiety kolapsyjne w pakietach margli górnego kimerydu Małogoszcza

Zapis zmian hydrologicznych i klimatycznych w obszarach krasowych polski południowej na podstawie badań izotopowych

WYCHODNIE KRZEMIENIA PASIASTEGO NA WYŻYNIE RYCZOWSKIEJ (WYŻYNA KRAKOWSKO-CZĘSTOCHOWSKA)

Program RID NCBiR Reaktywność alkaliczna krajowych kruszyw"

Geologia dynamiczna / Włodzimierz Mizerski. wyd. 3. Warszawa, Spis treści

INNOWACJA PEDAGOGICZNA ABC MŁODEGO GEOLOGA JAKO FORMA GEOEDUKACJI W SZKOLE PODSTAWOWEJ (KOWALA, GÓRY ŚWIĘTOKRZYSKIE)

WYMAGANIA EDUKACYJNE na poszczególne oceny śródroczne i roczne. Z CHEMII W KLASIE III gimnazjum

GLEBOZNAWSTWO = pedologia - nauka o glebach

SZCZEGÓŁOWE KRYTERIA OCENIANIA Z CHEMII DLA KLASY II GIMNAZJUM Nauczyciel Katarzyna Kurczab

Wymagania na poszczególne oceny z chemii w klasie III VII. Węgiel i jego związki z wodorem

Plan dydaktyczny z chemii klasa: 2TRA 1 godzina tygodniowo- zakres podstawowy. Dział Zakres treści

Ocenę niedostateczną otrzymuje uczeń, który: Ocenę dopuszczającą otrzymuje uczeń, który: Ocenę dostateczną otrzymuje uczeń, który:

HETEROGENICZNOŚĆ STRUKTURALNA ORAZ WŁAŚCIWOŚCI ADSORPCYJNE ADSORBENTÓW NATURALNYCH

GRANICE METAMORFIZMU:

Jeziora nie tylko dla żeglarzy

Geopolimery z tufu wulkanicznego. dr hab. inż. Janusz Mikuła prof. PK mgr inż. Michał Łach

Energia słoneczna i cieplna biosfery Pojęcia podstawowe

WĘGLOWODORY. Uczeń: Przykłady wymagań nadobowiązkowych Uczeń:

CHEMIA klasa 3 Wymagania programowe na poszczególne oceny do Programu nauczania chemii w gimnazjum. Chemia Nowej Ery.

Geochemia środowiska / Zdzisław M. Migaszewski, Agnieszka Gałuszka. Warszawa, Spis treści

PODSTAWA PROGRAMOWA KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO DLA GIMNAZJÓW

Przykładowy program ostatniego takiego obozu odbytego pod koniec maja 2010 roku przedstawiał się następująco:

Geopolimery z tufu wulkanicznego. dr hab. inż. Janusz Mikuła prof. PK mgr inż. Michał Łach

CHEMIA. Treści nauczania- wymagania szczegółowe. Substancje i ich właściwości. Uczeń: Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

NATURALNY REAKTOR JĄDROWY

prawo czynników ograniczających Justus von Liebig

Powstawanie żelazianu(vi) sodu przebiega zgodnie z równaniem: Ponieważ termiczny rozkład kwasu borowego(iii) zachodzi zgodnie z równaniem:

Wymagania edukacyjne z chemii w Szkole Podstawowej nr 16 w Zespole Szkolno-Przedszkolnym nr 1 w Gliwicach

Geomorfologia. Tomasz Kalicki. Instytut Geografii Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy Jana Kochanowskiego Zakład ad Geomorfologii i Kształtowania

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

1. Substancje i ich właściwości

Tabela 1. Rozkład materiału dostosowany do wariantu szkolnego planu lekcji

FESTIWAL NAUKI PYTANIA Z CHEMII ORGANICZNEJ

Ekologia. Biogeochemia: globalne obiegi pierwiastków. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

MINERALOGY AND STRUCTURE OF SELECTED RAW MATERIALS AS REASON OF THEIR QUALITY. Mineralogia i struktura wybranych surowców jako czynnik ich jakości

przykłady prolapsji, diastazy, ciężkiej zawiesiny (ang. impact of havy suspension) ponad warstwą zwięzłą do stanu plastycznego.

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

1. Pochodzenie i klasyfikacja zasobów przyrodniczych... 11

OCENA WARUNKÓW GRUNTOWO WODNYCH DLA PROJEKTOWANEJ KANALIZACJI W PRĄDNIKU KORZKIEWSKIM GMINA WIELKA WIEŚ POWIAT KRAKÓW

Wymagania edukacyjne z chemii oraz sposoby sprawdzania wiedzy i umiejętności

WYMAGANIA EDUKACYJNE w klasie III

GEOLOGIA: Petrologia i petrografia Mineralogia i geochemia Geologia dynamiczna Gleboznawstwo Tektonika Stratygrafia Paleontologia Kartowanie

Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego

CZĘŚĆ A TLEN PRZYJACIEL CZY WRÓG

Doc. dr hab. Franciszek, Józef LIS

SUROWCE MINERALNE. Wykład 5

PROCESY GLEBOTWÓRCZE EUROPY ŚRODKOWEJ

Protokół doświadczenia IBSE III etap GIMNAZJUM ZADANIE 4

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny - klasa III a, III c z biologii

Chemia. Cele kształcenia wymagania ogólne

Conception of reuse of the waste from onshore and offshore in the aspect of

WYBRANE METODY MODYFIKACJI ASFALTÓW. Prof. dr hab. inż. Irena Gaweł emerytowany prof. Politechniki Wrocławskiej

Wymagania edukacyjne. niezbędne do uzyskania poszczególnych. śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych. z chemii

Skały budujące Ziemię

XLII OLIMPIADA GEOGRAFICZNA Zawody III stopnia pisemne podejście 1

CHEMIA kl. I. Nauczyciel mgr Ewa Doroszuk. Wymagania edukacyjne (obowiązkowe i formalne):

SZKOŁA PODSTAWOWA IM. JANA PAWŁA II W DOBRONIU. Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny CHEMIA KLASA 3 GIMNAZJUM

Charakterystyka parametrów termicznych skał mezopaleozoicznych z rejonu Kraków-Dębica

PROCESY BIOGEOCHEMICZNE NA LĄDACH

Dział 9. Węglowodory. Wymagania na ocenę. dopuszczającą dostateczną dobrą bardzo dobrą. Przykłady wymagań nadobowiązkowych

Górnictwo i Geologia. i Geologia materiałów budowlanych w miejscu zamieszkania absolwenta. dr inż. Ireneusz Felisiak 5. Górnictwo

OZNACZANIE WŁAŚCIWOŚCI BUFOROWYCH WÓD

Identyfikacja płomieniowa tworzyw sztucznych Iloczyny rozpuszczalności trudno rozpuszczalnych związków w wodzie w temperaturze pokojowej

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

WYMAGANIA EDUKACYJNE z chemii dla klasy trzeciej

Ogólne treści nauczania z opisami osiągnięć uczniów (wg punktów podstawy programowej) z przyporządkowaną na realizację liczbą godzin

CHARAKTERYTYKA MINERALOGICZNO GEOCHEMICZNA SKAŁ PRZEJŚCIOWYCH ZE STREFY KONTAKTU MEZOZOIK NEOGEN W ZŁOŻU WĘGLA BRUNATNEGO BEŁCHATÓW

WYMAGANIA EDUKACYJNE

Wymagania edukacyjne z chemii dla klasy ósmej

Potencjał geoturystyczny otoczenia pewnej doliny kopalnej z okolic Olesna(woj.opolskie)

Szczegółowe kryteria oceniania po pierwszym półroczu klasy III:

Chronologia holoceńskiej transgresji Bałtyku w rejonie Mierzei Łebskiej

Wymagania edukacyjne z chemii dla klasy III gimnazjum

INSTYTUT CHEMII DAWNIEJ I DZIŚ NOWOCZESNA BAZA DYDAKTYCZNO-BADAWCZA. Kielce, 8 grudnia 2016 r.

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII... DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2011/2012 eliminacje wojewódzkie

WYMAGANIA EDUKACYJNE CHEMIA KLASA 3 GIMNAZJUM

WYMAGANIA EDUKACYJNE

Właściwości fizykochemiczne popiołów fluidalnych

OKREŚLANIE WIEKU WZGLĘDNEGO względem innych warstw

OKREŚLANIE WIEKU WZGLĘDNEGO względem innych warstw

wyjaśnia pochodzenie węgli kopalnych; podaje przykład doświadczenia,

Test kompetencji z chemii do liceum. Grupa A.

Właściwości tworzyw autoklawizowanych otrzymanych z udziałem popiołów dennych

Potencjał dla poszukiwań złóŝ gazu ziemnego w łupkach dolnego paleozoiku (shale gas) w Polsce

Właściwości kruszywa wapiennego jako surowca do produkcji betonów dla infrastruktury drogowej

SEDYMENTOLOGIA. ad: dr hab. Anna Wysocka,, prof. UW (koordynator)

Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej

Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych CHEMIA klasa III Oceny śródroczne:

Wulkany. Wojtek Jóźwiak

Transkrypt:

Geneza górnojurajskich krzemieni pasiastych z Gór Świętokrzyskich w świetle badań petrologicznych i geochemicznych Zdzisław M. Migaszewski, Agnieszka Gałuszka (Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy Jana Kochanowskiego w Kielcach) Franciszek Czechowski, Antoni Stryjewski (Uniwersytet Wrocławski)

Zakres badań krzemieni pasiastych Badania terenowe i koordynacja (UJK w Kielcach). Badania mikroskopowe (PIG w Warszawie, UJK w Kielcach). Badania mikropaleontologiczne (PIG w Krakowie). Analizy rentgenostrukturalne (PAN w Warszawie, Uniw. Jagielloński w Krakowie). Analizy spektroskopowe w podczerwieni (Uniw. Wrocławski, California Institute of Technology, Pasadena). Analizy termiczne i chromatograficzne (Uniw. Wrocławski). Analizy chemiczne (PIG w Warszawie, Uniw. Wrocławski). Analizy izotopowe tlenu w SiO 2 i wodoru w grupach OH - (University of New Mexico w Albuquerque i Los Alamos National Laboratory), tlenu w SiO 2 oraz węgla i tlenu węglanach (UMCS w Lublinie).

Występowanie krzemieni pasiastych w Górach Świętokrzyskich

Najważniejsze stanowiska krzemienia pasiastego w Górach Świętokrzyskich 1. Błaziny Górne 2. Krzemionki 3. Przedborze 4. Wojciechówka 5. Morawica 6. Głuchowiec 7. Gnieździska 8. Bukowa

Uproszczony profil stratygraficzny od oksfordu środkowego do kimerydu dolnego w Górach Świętokrzyskich Krzemienie dekoracyjne występują w: 1. Wapieniach kredowatych najwyższego oksfordu (NE obrzeżenie G. Św.): krzemienie czekoladowe krzemienie pasiaste krzemienie brunatne 2. Wapieniach pasiastych kimerydu dolnego (SW obrzeżenie G.Św.)

Profil litologiczny najwyższego oksfordu w Krzemionkach (Michniak, 1992) Objaśnienia: 1 gleba, 2 przemyte piaski polodowcowe, 3 zwietrzelina wapieni pelitowych, 4 wapienie pelitowe (mikrytowe), 5 wapienie z koralowcami, 6 wapienie oolitowe, 7 buły krzemieni pasiastych

Konkrecje krzemieni pasiastych w kopalni neolitycznej w Krzemionkach

Przedborze k. Ożarowa

Wojciechówka k. Ożarowa

Profil litologiczny kimerydu dolnego w Głuchowcu (Kutek, 1968)

Osuwisko podmorskie (brekcja grawitacyjna) w Głuchowcu k. Małogoszcza

Toczeńce wapieni marglistych z rogalami krzemieni

Warstewki krzemieni powyżej brekcji grawitacyjnej (Głuchowiec)

Wyniki badań krzemieni pasiastych

Formy występowania konkrecji i buł (ø do 2 m) krzemienia pasiastego (konkrecje proste i złożone, mikrobrekcje, impregnacje skamieniałości) Wszystkie konkrecje mają białą korę. Barwa krzemieni jest związana z ilością i wielkością porów i kanalików a nie z domieszką substancji organicznej!

Zdjęcia mikroskopowe w świetle przechodzącym od kory (A,B,C) do środka konkrecji (D,E,F) maleje ilość wielkość porów i kanalików (czarne)

Zdjęcie w SEM tło skalne tworzy kryptokrystaliczny kwarc niskotemperaturowy ( -kwarc), miejscami z gniazdami kwarcu mikrokrystalicznego

Zdjęcie w SEM mikrodruza kwarcu mikrokrystalicznego o pokroju sub- i euhedralnym

Zdjęcie SEM próżnia po rozpuszczeniu węglanów

Badania rentgenostrukturalne na preparatach proszkowych (dyfraktogram A) oraz zorientowanych (pręcikach krzemieni wyciętych prostopadle do powierzchni konkrecji) wykazały większy stopień uporządkowania krystalitów w centralnych partiach konkrecji (1) w porównaniu z ich korą (3) piki z dwóch konkrecji B i C

Badania spektroskopowe w podczerwieni potwierdziły zbliżoną zawartość substancji organicznej w białych, szarych i czarnych partiach krzemieni pasiastych. Badania termiczne ujawniły niewielką zawartość wody od 0,165% w jądrach konkrecji do 1,2% w korze. Analizy chemiczne wykazały, że krzemienie są zubożone w metale śladowe i pierwiastki ziem rzadkich.

Wewnętrzne i zewnętrzne partie konkrecji krzemieni z rejonu Iłży wykazują podobny skład molekularny wszystkich grup związków organicznych: n-alkanów, kwasów karboksylowych, estrów metylowych kwasów tłuszczowych, estru n-butylowego kwasu oleinowego, pięciocyklicznych triterpenów i węglowodorów aromatycznych. C 17 SiO 2 C 19 C 15 Pr Ph C 21 C 23 C 25 C 27 C 29 NPr C 31 C 13 C 33 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Skład homologiczny n-alkanów i izoprenoidów w konkrecji krzemienia

W spektrum substancji organicznej dominuje kwas oleinowy, co świadczy o jej pochodzeniu z organizmów morskich. Wewnętrzna część badanej konkrecji krzemienia jest wzbogacona w estry metylowe kwasów tłuszczowych, ester n- butylowy kwasu oleinowego, triterpeny i węglowodory aromatyczne, natomiast kora w estry kwasów tłuszczowych z wyższymi alkoholami izoprenoidowymi. Przewaga nieparzystowęglowych homologów n-alkanów może świadczyć o niskotemperaturowych warunkach tworzenia się krzemieni. Stosunek pristan/fitan 1 wskazuje na suboksyczny akwen wodny.

Geneza krzemieni

Teorie pochodzenia krzemionki: 1. Teoria upwellingu działalności organizmów krzemionkowych w strefach wznoszenia się prądów morskich. 2. Teoria transportu krzemionki koloidalnej przez prądy denne z delt i estuariów do głębszych partii zbiorników morskich lub depozycji popiołów wulkanicznych. 3. Teoria rozpuszczania krzemionki zawartej w okrzemkach, radiolariach i/lub gąbkach, a następnie jej przemieszczania i powtórnego wytrącania w obrębie wyżej położonych serii skalnych na etapie diagenezy lub epigenezy. 4. Teoria krążenia zhybrydyzowanych wód wadycznych (słodkich i morskich) zawierających krzemionkę. 5. Teoria hydrotermalna powstawanie krzemieni wskutek działalności podmorskich źródeł hydrotermalnych wzbogaconych w krzemionkę.

dd [permil SMOW] d18o [permil SMOW] 1. Model upwellingu jest trudny do udowodnienia. 2. Brak materiału terygenicznego i piroklastycznego w wapieniach i krzemieniach wyklucza paleoprądy i erupcje wulkaniczne jako źródła krzemionki. 3. Przemieszczanie krzemionki organicznej prowadziłoby do równomiernego rozkładu konkrecji krzemieni w całym profilu i tworzenia się czertów. 4. Antyfazowa cykliczność izotopowa wodoru ( D) i tlenu ( 18 O) wyklucza model mieszania się wód morskich i słodkich. 30.0 34.0 33.5 33.0 32.5 32.0 31.5 31.0 30.5 30.0-95 -100-105 -110-115 -120-125 Ozarow 1b - slice II Ozarow 1b - slice II 0 10 20 30 40 50 60 70 Odleglosc od srodka [mm]

Krzemienie pasiaste tworzyły się w basenie morskim (o czym świadczą brekcje grawitacyjne i kolapsyjne) w wyniku cyklicznego dopływu krzemionki etapy wytrącania, wytrawiania (w czasie przerw w dopływie SiO 2 i powstawania kanalików) oraz rekrystalizacji SiO 2.

Sinusoidalny rozkład D SMOW i 18 O SMOW (27,9 33,7 ) wskazuje na cykliczne wahania temperatur (58 31ºC) w trakcie krystalizacji kwarcu. Dowody świadczące o podwyższonej temperaturze krystalizacji krzemieni pasiastych: Obecność w niektórych krzemieniach wyściółek otwornic o barwie jasnobrązowej, co świadczy o temperaturze 80 85 C (Foraminiferal Coloration Index, McNeil i in., 1996). W macierzystych wapieniach otwornice wykazują barwę szarą; Występowanie niskotemperaturowego kaolinitu Al 2 [(OH) 4 Si 2 O 5 ] powstałego w wyniku termalnego rozkładu krzemianów warstwowych w krzemieniach. Prawdopodobny jest model synsedymentacyjnohydrotermalnej genezy krzemieni pasiastych związany z tektoniką ekstensyjną (rozłamową).

Literatura Durakiewicz T., Migaszewski Z.M., 1999. Oxygen isotopic composition of flints from the northeastern margin of the Holy Cross Mts, Poland. Institute of Physics UMCS. Annual Reports: 175-176. Durakiewicz T., Sharp Z.D., Migaszewski Z.M., Atudorei V.N., 2000. Anti-phase radial periodicity in oxygen and hydrogen isotope ratios of chert nodules from the Holy Cross Mts, SE Poland. Geol. Soc. Am. Ann. Meeting, Reno, Nevada, Nov. 13-16, 2000. Geochimica et Cosmochimica Acta. Abstracts with Programs, 32 (7): 347. Durakiewicz T., Sharp Z.D., Migaszewski Z.M., 2000. Isotopic investigations of cherts and dinosaur teeth. Eksploatacja i Niezawodność, 7: 35-40. Durakiewicz T., Migaszewski Z.M., Sharp Z.D., 2000. Empirical calibration of isotope thermometer D chert- D water. Isotope Workshop. 1-6 July, 2000. Cracow, Poland. Book of Abstracts: 37-39.

Durakiewicz T., Migaszewski Z.M., Sharp Z.D., Atudorei V.N., 2001. Znaczenie krzemieni górnojurajskich z Gór Świętokrzyskich w badaniach nad genezą skał krzemionkowych. Przegląd Geologiczny, 49 (3): 225-228. Król P., Migaszewski Z.M., 2009. Rodzaje, występowanie i geneza krzemieni. Zarys problematyki. [W:] Król P. (red.) Historia Krzemienia. Muzeum Narodowe w Kielcach: 12-45. Migaszewski Z.M., Gałuszka A., Durakiewicz T., Starnawska E., 2006. Middle Oxfordian Lower Kimmeridgian chert nodules in the Holy Cross Mts, south-central Poland. Sedimentary Geology 187: 11-28. Migaszewski Z.M., Migaszewski A., Geologiczna zagadka krzemienia pasiastego. [W:] Wódz B.E. (red.) 35 lat krzemienia. pasiastego w biżuterii. Muzeum Okręgowe w Sandomierzu: 11-21. Migaszewski Z.M., Olszewska B., 2002. Brekcja sedymentacyjna w kamieniołomie Głuchowiec w Małogoszczy przyczynek do genezy krzemieni górnojurajskich w Górach Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny 50 (12): 1145-1148.

Sharp Z.D., Durakiewicz T., Migaszewski Z.M., Atudorei V.N., 2002. Antiphase hydrogen and oxygen isotope periodicity in chert nodules; Implications for thermal instabilities in sedimentary basins. Geochimica et Cosmochimica Acta, 66 (16): 2865-2973.

Dziękuję za uwagę