Stable isotope and fluid inclusion evidence of multistage fluidal activity in Baltic paleobasin: Silurian carbonate sequence in Kalana, Estonia

Eesti ja laiemalt Balti paleobasseini alal pole viimase umbes poole miljardi aasta jooksul toimunud selliseid vulkaanilisi või tektoonilisi sündmusi, mis võiksid kivimeid oluliselt kuumutada. Sellest hoolimata esineb maapinnalähedastes settekivimites mitmeid nähtusi, mis viitavad mõjutustele kõrgema temperatuuri poolt. Nähtusi nagu dolomiidistumine, polümetalse maagistumise ilmingud, kivimite diageneetilised gradiendid ja sekundaarne magnetiseeritus saab seletada kuumade lahuste ehk fluidide liikumise mõjuga. Käesoleva doktoritöö eesmärgiks oli uurida hüdrotermaalsete fluidide iseloomu ja nende põhjustatud mineralisatsiooni Balti paleobasseinis Kalana karjääris avatud Siluri karbonaatsete kivimite põhjal. Vaatluse alla jäi kaks võimalikku hüdrotermaalsete fluididega seotud sündmust: 1) kaltsiidi-sfaleriidi soonte teke ning 2) barüüti ja erilise isotoopkoostisega kaltsiiti sisaldavate koopalaadsete moodustiste areng. Sfaleriit (ZnS) on soontesse kristalliseerunud kahes etapis. Fluidisuletiste mikrotermomeetria annab esimese põlvkonna tekketemperatuuriks umbes 200°C, teisel 70-100°C. Tegemist oli kõrge soolsusega (u. 26%) CaCl2-se lahusega. Vaadeldud mineralisatsioon seostub tänapäeva Norras-Rootsis asuvate Kaledoniidide mäestiku tekkimisega u. 400 miljonit aastat tagasi ning on oma olemuselt nn Mississippi Valley tüüpi. Barüüti (BaSO4) esineb vaheldumisi kaltsiidi (CaCO3) ja püriidiga (FeS2) lõhede ja koopalaadsete struktuuride seintel. Selle kaltsiidi teeb eriliseks tema isotoopkoostis, mis viitab süsiniku päritolule bio- või termogeensest metaanist, mida on bakterite poolt anaeroobselt oksüdeeritud. Sellise protsessi toimumist koobastes pole teadaolevalt varem kirjeldatud. Barüüt on tekkinud kahe fluidi segunemisel, millest baariumi sisaldav tõusis sügavamalt Maa sisemusest. Sulfaatioon pärineb kas mereveest või mattunud orgaanika lagunemisel tekkinud H2S-i oksüdeerumisest mikroobide poolt. Barüüt ja kaltsiit on arvatavasti tekkinud madalatemperatuurilise (u. 70°C) fluidi liikumisest põhjustatud protsesside tagajärjel

Author

• Gaškov, Mikk

• voolised
• mineraliseerumine
• stabiilsed isotoobid
• karbonaatsed kivimid
• silur
• Eesti
• Baltoskandia
• fluids (physics)
• mineralization
• stable isotopes
• carbonate rocks
• Silurian
• Estonia
• Baltoscandia

Identifier

hdl:10062/57339

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/57339