Carbon and oxygen isotopes in the middle eifeian deposits of Belarus
Abstract
The paper contains the results of isotope-geochemical study of clay-carbonate and carbonate-argillaceous deposits of the Gorodok horizon (Middle Eifelian) on the territory of Belarus in geological sections of five boreholes. These boreholes are the North-Polotsk (south-east of the Latvian Saddle), Bykhov (the conjugation zone of the Orsha Depression and Zhlobin Saddle), Korma (Zhlobin Saddle), Privolje (the North Shoulder of the Pripyat Trough) and GGK-1 (south-west edge of the Voronezh Anteclise). Carbon isotope signals of normal marine sedimentation, increase of the continental water role, influence of organic matter oxidation in sediment were revealed. The δ18О values typical for the Eifelian marine carbonates and somewhat higher ones dominate in all sections. The latter values, are, probably, caused by seawater evaporation. The narrow interval of the GGK 1 section represented by free from clay impurities, cavernous-porous and fissured dolomite is characterized by a negative δ18О shift which is conditioned by the rock catagenetic recrystallization in the infiltration subsurface water environment.
About the Authors
А. Makhnachch
The «Institute of Geology» Branch of the State Enterprise «Research and Production Centre for Geology»
Belarus
Belarus
7 Akad. Kuprevich St, 220141, Minsk
B. Pokrovsky
The Geological Institute of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
7 Pyzhevsky Lane, 119017, Moscow
О. Мurashko
The «Institute of Geology» Branch of the State Enterprise «Research and Production Centre for Geology»
Belarus
Belarus
7 Akad. Kuprevich St, 220141, Minsk
References
1. Валюкявичюс, Ю. Ю. Девонская система / Ю. Ю. Валюкявичюс, В. К. Голубцов // Геологическая карта СССР. Масштаб 1:1000000 (новая серия). Объяснительная записка. Лист № (34), (35). – Вильнюс, Ленинград, 1986. – С. 53–68.
2. Вариации изотопного состава углерода и кислорода в нижне-среднедевонских отложениях на юго-западе Воронежской антеклизы / А. А. Махнач [и др.] // Літасфера. – 2021. – № 2 (55). – С. 80–94.
3. Вариации изотопного состава углерода и кислорода в эмсских и эйфельских отложениях на юго-востоке Латвийской седловины / А. А. Махнач [и др.] // Літасфера. – 2022. – № 1 (56). – С. 67–79.
4. Вассоевич, Н. Б. Основные закономерности, характеризующие органическое вещество современных и ископаемых осадков / Н. Б. Вассоевич // Природа органического вещества современных и ископаемых осадков. – М. : Наука, 1973. – С. 11– 59.
5. Геология Беларуси / ред. А. С. Махнач [и др.]. – Минск : Ин-т геолог. наук НАН Беларуси, 2001. – 815 с.
6. Геохимические особенности минеральных вод отложений нижней части платформенного чехла Гомельской структурной перемычки и сопредельных территорий / В. И. Толстошеев [и др.] // Літасфера. – 2019. – № 1 (50). – С. 116–135.
7. Девон Воронежской антеклизы и Московской синеклизы / Г. Д. Родионова [и др.]. – М. : ЦРГЦ, 1995. – 265 с.
8. Девон и карбон Прибалтики / В. С. Сорокин [и др.]. – Рига : Зинатне, 1981. – 502 с.
9. Жарков, М. А. История палеозойского соленакопления / М. А. Жарков. – Новосибирск : Наука, 1978. – 272 с.
10. Зайцев, А. В. Изотопный состав углерода и кислорода в карбонатных отложениях нижнего и среднего ордовика на северо-западе Русской плиты / А. В. Зайцев, Б. Г. Покровский // Литология и полезные ископаемые. – 2014. – № 3. – С. 283–291.
11. Зоненшайн, Л. П. Тектоника литосферных плит территории СССР / Л. П. Зоненшайн, М. И. Кузьмин, Л. М. Натапов. – М. : Недра, 1990. – Кн. 1. – 328 с.
12. Изотопная хемостратиграфия верхнеэмсско-среднеэйфельских отложений в разрезе параметрической скважины Кормянская на Жлобинской седловине / А. А. Махнач [и др.] // Лiтасфера. – 2019. – № 2 (51). – С. 64–74.
13. Изотопная хемостратиграфия нижне-среднедевонского разреза зоны сочленения Оршанской впадины и Жлобинской седловины (параметрическая скважина Быховская) / А. А. Махнач [и др.] // Лiтасфера. – 2019. – № 1 (50). – С. 136–148.
14. Изотопы углерода и кислорода и условия формирования верхнефаменских сланценосных отложений Припятского прогиба на юге Беларуси / А. А. Махнач [и др.] // Литология и полезные ископаемые. – 2020. – № 1. – С. 28–42.
15. Кудельский, А. В. Гидрогеология и минеральные воды Беларуси / А. В. Кудельский. – Минск : Беларуская навука, 2017. – 285 с.
16. Кудельский, А. В. Подземные воды Оршанской впадины / А. В. Кудельский. – Минск : Беларуская навука, 2019. – 131 с.
17. Махнач, А. А. Вариации изотопного состава углерода и кислорода в эмсско-франских отложениях Северо-Припятского плеча (юго-восток Беларуси) / А. А. Махнач, Б. Г. Покровский, О. В. Мурашко // Літасфера. – 2022. – № 2 (57). – С. 101–115.
18. Махнач, А. А. Геохимия стабильных изотопов в платформенном чехле Беларуси / А. А. Махнач, Н. А. Махнач, Б. Г. Покровский. – Минск : Беларуская навука, 2022. – 373 с.
19. Махнач, А. А. Катагенез и подземные воды / А. А. Махнач. – Минск : Наука и техника, 1989. – 335 с.
20. Никаноров, А. М. Стабильные изотопы в гидрохимии / А. М. Никаноров, Ю. А. Федоров. – Л. : Гидрометеоиздат, 1988. – 247 с.
21. Обуховская, В. Ю. Седиментологические и биотические события в девоне на территории Жлобинской седловины и Северо-Припятского плеча и их палинологические маркеры / В. Ю. Обуховская, Т. Г. Обуховская, С. А. Кручек // Лiтасфера. – 2012 – № 1 (36). – С. 31–46.
22. Ронов, А. Б. Стратисфера, или осадочная оболочка Земли (количественное исследование) / А. Б. Ронов. – М. : Наука, 1993. – 144 с.
23. Систематика и классификации осадочных пород и их аналогов / В. Н. Шванов [и др.] – СПб. : Недра, 1998. – 352 с.
24. Стратиграфические схемы докембрийских и фанерозойских отложений Беларуси : объяснительная записка / ред. С. А. Кручек [и др.]. – Минск : ГП «БелНИГРИ», 2010. – 282 с.
25. Фор, Г. Основы изотопной геологии : пер. с англ. / Г. Фор. – М. : Мир, 1989. – 590 с.
26. S–O–Sr–S-изотопная геохимия и хемостратиграфическая корреляция ордовикских отложений Вилюйской структурно-фациальной зоны, Сибирская платформа / Б. Г. Покровский [и др.] // Литология и полезные ископаемые. – 2022. – № 6. – С. 570–596.
27. Fricke, H. C. The correlation between 18O/16O ratios of meteoric water and surface temperature: its use in investigating terrestrial climate change over geologic time / H. C Fricke, J. R. O’Neil // Earth Planet. Sci. Lett. – 1999. – Vol. 170. – P. 181‒196.
28. Grossman, E. L. Oxygen Isotope Stratigraphy / E. L. Grossman // The Geologic Time Scale 2012 / Eds. F. M. Gradstein [et al.]. – Amsterdam, Boston, Heidelberg, London, New York, Oxford, Paris, San Diego, San Francisco, Singapore, Sydney, Tokyo : Elsevier, 2012. – P. 181–206.
29. Grossman, E. L. Oxygen Isotope Stratigraphy / E. L. Grossman, M. M. Joachimski // The Geologic Time Scale 2020 / Eds. F. M. Gradstein [et al.]. – Amsterdam, Oxford, Cambridge (MA, US) : Elsevier, 2020. – P. 279–307.
30. Oxygen isotope evolution of biogenic calcite and apatite during the Middle and Late Devonian / M. M. Joachimski [et al.] // International Journal of Earth Sciences. – 2004. – 93 (4). – P. 542–553.
31. Rozanski, K. Isotopic Patterns in Modern Global Precipitation / K. Rozanski, L. Araguas-Araguas, R. Gonfiantini // Climate Change in Continental Isotope Records, Geophysical Monograph Series. – Washington DC : AGU, 1993. – Vol. 78. – 36 p.
32. Secular variation in Late Cretaceous carbon isotopes: a new δ13C carbonate reference curve for the Cenomanian – Campanian (99.6–70.6 Ma) / I. Jarvis [et al.] // Geological Magazine. – 2006. – № 143 (5). – P. 561–608.
33. Van Geldern, R. Carbon, oxygen and strontium isotope records of Devonian brachiopod shell calcite / R. van Geldern // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. – 2006. – № 240 (1–2). – P. 47–67.
34. 87Sr/86Sr, δ13C and δ18О evolution of Phanerozoic seawater / J. Veizer [et al.] // Chemical Geology. – 1999. – № 161 (1–3). – P. 59–88.
Review
For citations:
Makhnachch А., Pokrovsky B., Мurashko О. Carbon and oxygen isotopes in the middle eifeian deposits of Belarus. Litasfera. 2023;1(58):111-129. (In Russ.)
Views:
17
Email this article 