Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана
Предложена уточненная количественная модель химической эволюции вод Мирового океана в фанерозое, основанная на результатах анализов рассолов включений в морском галите. Показано, что достоверная реконструкция химического состава вод океана в прошлом может быть проведена только на основании исследов...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44816 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана / В.М. Ковалевич, С.В. Вовнюк // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2010. — № 4. — С. 50-64. — Бібліогр.: 49 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-44816 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-448162025-02-23T18:18:26Z Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана Вікові варіації хімічного складу розсолів морських евапорітових басейнів і вод Світового океану Secular variations in brine chemistry of marine evaporate basins and waters of the World Ocean Ковалевич, В.М. Вовнюк, С.В. Геохимия Предложена уточненная количественная модель химической эволюции вод Мирового океана в фанерозое, основанная на результатах анализов рассолов включений в морском галите. Показано, что достоверная реконструкция химического состава вод океана в прошлом может быть проведена только на основании исследования первичных включений в первичном (шевроновом) галите. Установленные нами вековые вариации содержаний ионов SO4 и Ca в океанической воде фанерозоя подтверждают ранее существовавшие представления, но уточняют время и масштабы изменений. Запропоновано уточнену кількісну модель хімічної еволюції вод Світового океану у фанерозої, яка базується на результатах аналізів розсолів включень в морському галіті. Показано, що достовірну реконструкцію хімічного складу вод океану в минулому може бути проведено лише за результатами дослідження первинних включень у первинному (шевроновому) галіті. Встановлені нами вікові варіації вмістів йонів SO4 і Ca в океанічній воді фанерозою підтверджують уявлення, що існували раніше, але уточнюють час та масштаби змін. The improved quantitative model for chemistry evolution of World Ocean waters over Phanerozoic has been suggested. The model is based on results of halite hosted brine inclusions study. It has been shown that reliable reconstruction of ancient seawater chemistry could be carried out only by means of study of primary fluid inclusions in primary bedded (chevron) halite. Established by us variations of SO4 and Ca ions concentrations in Phanerozoic seawater confirm earlier conceptions but define more exactly the time and scale of these changes. 2010 Article Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана / В.М. Ковалевич, С.В. Вовнюк // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2010. — № 4. — С. 50-64. — Бібліогр.: 49 назв. — рос. 1999-7566 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44816 551.464:553.631:551.73/.78 ru Геология и полезные ископаемые Мирового океана application/pdf Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Геохимия Геохимия |
| spellingShingle |
Геохимия Геохимия Ковалевич, В.М. Вовнюк, С.В. Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| description |
Предложена уточненная количественная модель химической эволюции
вод Мирового океана в фанерозое, основанная на результатах анализов рассолов включений в морском галите. Показано, что достоверная реконструкция химического состава вод океана в прошлом может быть проведена только на основании исследования первичных включений в первичном (шевроновом) галите. Установленные нами вековые вариации содержаний ионов SO4
и Ca в океанической воде фанерозоя подтверждают ранее существовавшие
представления, но уточняют время и масштабы изменений. |
| format |
Article |
| author |
Ковалевич, В.М. Вовнюк, С.В. |
| author_facet |
Ковалевич, В.М. Вовнюк, С.В. |
| author_sort |
Ковалевич, В.М. |
| title |
Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана |
| title_short |
Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана |
| title_full |
Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана |
| title_fullStr |
Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана |
| title_full_unstemmed |
Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод Мирового океана |
| title_sort |
вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод мирового океана |
| publisher |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Геохимия |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44816 |
| citation_txt |
Вековые вариации химизма рассолов морских эвапоритовых бассейнов
и вод Мирового океана / В.М. Ковалевич, С.В. Вовнюк // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2010. — № 4. — С. 50-64. — Бібліогр.: 49 назв. — рос. |
| series |
Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| work_keys_str_mv |
AT kovalevičvm vekovyevariaciihimizmarassolovmorskihévaporitovyhbassejnovivodmirovogookeana AT vovnûksv vekovyevariaciihimizmarassolovmorskihévaporitovyhbassejnovivodmirovogookeana AT kovalevičvm víkovívaríacííhímíčnogoskladurozsolívmorsʹkihevaporítovihbasejnívívodsvítovogookeanu AT vovnûksv víkovívaríacííhímíčnogoskladurozsolívmorsʹkihevaporítovihbasejnívívodsvítovogookeanu AT kovalevičvm secularvariationsinbrinechemistryofmarineevaporatebasinsandwatersoftheworldocean AT vovnûksv secularvariationsinbrinechemistryofmarineevaporatebasinsandwatersoftheworldocean |
| first_indexed |
2025-11-24T07:35:01Z |
| last_indexed |
2025-11-24T07:35:01Z |
| _version_ |
1849656294097551360 |
| fulltext |
КОВАЛЕВИЧ В.М., ВОВНЮК С.В.
50 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4
ГЕОХИМИЯ
УДК 551.464:553.631:551.73/.78
© В. М. Ковалевич, С. В. Вовнюк, 2010
Институт геологии и геохимии горючих ископаемых НАНУ, Львов
ВЕКОВЫЕ ВАРИАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
РАССОЛОВ МОРСКИХ ЭВАПОРИТОВЫХ БАССЕЙНОВ
И ВОД МИРОВОГО ОКЕАНА
Предложена уточненная количественная модель химической эволюции
вод Мирового океана в фанерозое, основанная на результатах анализов рас�
солов включений в морском галите. Показано, что достоверная реконструк�
ция химического состава вод океана в прошлом может быть проведена толь�
ко на основании исследования первичных включений в первичном (шевроно�
вом) галите. Установленные нами вековые вариации содержаний ионов SO4
и Ca в океанической воде фанерозоя подтверждают ранее существовавшие
представления, но уточняют время и масштабы изменений.
Введение. Эволюция геологических процессов в истории Земли явля�
ется очень сложной и в значительной мере дискуссионной проблемой (см.,
например, [10–12, 25, 26 и др.]). Представления о вероятной химической
эволюции вод океана в фанерозое почти до конца прошлого столетия бази�
ровались в основном на количественно охарактеризованных изменениях в
составе эвапоритовых, карбонатных и некоторых других типов осадочных
пород. И только в последние десятилетия для решения этой проблемы ста�
ли использовать результаты изучения химического состава рассолов вклю�
чений в первичном галите морских эвапоритовых формаций. К настоящему
времени разработаны методы анализа рассолов индивидуальных включе�
ний [6, 13, 38 и др.] и построены количественные модели (достаточно близ�
кие между собой) вековых изменений химического состава океанической
воды [4, 27, 30, 49]. Эти изменения, от богатого Ca до богатого SO4 химичес�
кого типа, образуют два мегацикла – палеозойский и мезозой�кайнозойс�
кий, которые во времени коррелируются с вариациями многих других гео�
логических процессов в развитии Земли. При этом основной причиной хи�
мической эволюции океанической воды считаются вековые изменения объе�
мов поступавших в океан (в срединно�океанических хребтах) потоков гид�
ротермальных рассолов, которые в свою очередь связаны с соответствую�
щими изменениями в скорости формирования базальтовой коры [25].
Однако, вместе со значительными успехами в реконструкции вековых
вариаций химического состава рассолов эвапоритовых бассейнов и вод Ми�
рового океана, в последнее время приобрели остроту дискуссии, касающие�
ся отдельных вопросов этой проблемы, а именно: обоснования генетическо�
го типа включений, пригодных для анализов; сопоставимости результатов,
полученных разными методами и разными авторами; методологии расчета
состава океанической воды на основании данных о составе рассолов вклю�
чений в галите; масштабов влияния локальных процессов на химический
состав океанической воды на ее пути к солеродным бассейнам или непос�
ВЕКОВЫЕ ВАРИАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАССОЛОВ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4 51
редственно в них [4, 14, 20, 27, 30, 49 и др.]. Следует также учесть, что со
времени публикации последних количественных моделей химической эво�
люции океана получено значительное число новых фактических данных. Все
это вместе послужило основанием для новой оценки достоверности представ�
лений о химической эволюции океана и ее связи с другими геологическими
процессами в истории фанерозоя, что и является целью данной работы.
Материал, методы анализа рассолов включений и критерии оценки
аналитических данных. При построении предыдущих моделей химической
эволюции океанической воды (на основании результатов анализов рассолов
включений в галите) уже были обоснованы основные требования к выбору
оптимальных данных [27, 30, 49 и др.]. Сюда относятся следующие требо�
вания: 1) морское происхождение включаемых в анализ эвапоритовых фор�
маций должно быть подтверждено результатами палеогеографических, ми�
нералого�петрографических и геохимических исследований; 2) из множе�
ства аналитических данных предпочтение следует отдавать таковым, кото�
рые получены по образцам из низов галитовых толщ, отложившихся до фор�
мирования калиеносных зон; 3) для анализов пригодны только первичные
жидкие включения в первичном (седиментационном) галите.
В данной работе мы, опираясь на собственный опыт исследования вклю�
чений в галите, предлагаем некоторые изменения и уточнения к этой оцен�
ке. Это касается в основном обоснования генетического типа пригодных для
анализа включений.
Каменный материал. К настоящему времени флюидные включения в
галите изучены в большинстве известных морских эвапоритовых формаций
фанерозоя и частично позднего протерозоя. Сведения о конкретных изучен�
ных формациях и количестве исследованных проб солей по каждой из них
имеются в нескольких обобщающих работах [27, 30, 49] и в более новых
публикациях, посвященных исследованию включений в галите из отдель�
ных формаций или комплекса формаций определенного возраста [2, 17, 31,
32�34, 39 и др.]. Во времени и пространстве изученные формации распреде�
лены весьма неравномерно, что в значительной степени обусловлено, с од�
ной стороны, неравномерным распределением эвапоритовых формаций в
целом, а с другой – их различной охваченностью буровыми или горными
работами. Наиболее изучены пермские и неогеновые эвапоритовые форма�
ции Европы и Северной Америки.
Генетические типы флюидных включений в галите. Ключом к выясне�
нию особенностей роста кристаллов галита и образования флюидных вклю�
чений в них послужили детальные исследования солей во многих современ�
ных соляных озерах и древних эвапоритовых отложениях [1, 6, 45 и др.].
Основной, наиболее распространенной и наиболее крупной формой се�
диментационного галита, «вырисованной» первичными флюидными вклю�
чениями, является форма, известная под названиями «елочка» или «шев�
рон». Остальные формы седиментационного галита («воронки», растущие
на поверхности рассолов, и «кубики высаливания», кристаллизующиеся на
границе рассолов разной плотности) в древних отложениях встречаются от�
носительно редко, и возможность их использования для поставленной цели
сомнительна.
КОВАЛЕВИЧ В.М., ВОВНЮК С.В.
52 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4
Шевроновые кристаллы гали�
та растут на дне бассейна, образуя
прослои субвертикально удлинен�
ных и ориентированных вершинами
вверх крупных (до нескольких сан�
тиметров) кристаллов. Их шевроно�
вое строение (т. е чередование зон,
насыщенных включениями и без
включений) хорошо видно в верти�
кальном разрезе годичных слоев ка�
менной соли (рис. 1). Первичные
включения в шевроновом галите
обычно однофазовые жидкие и име�
ют форму отрицательных кубических кристаллов. Размер включений (по
длине ребра куба) составляет от долей мкм до 200 мкм, очень редко – больше.
В ряде разрезов галитовых толщ нами были выявлены шевроновые
структуры, образованные газово�жидкими включениями. Такие включе�
ния, на наш взгляд, также могут быть использованы для построения рас�
сматриваемой количественной модели [48]. В качестве доказательства нами
приводились сведения о том, что первичные включения с газовой фазой и
без нее, установленные в разных разрезах одних и тех же формаций, харак�
теризовались одинаковым или весьма близким составом рассолов.
Включения с твердой фазой (жидкие с кристалликом�узником силь�
вина или карналлита) из�за очень высокой концентрации рассолов непри�
годны для анализов с поставленной целью. Они встречаются в шевроновых
кристаллах галита в калиеносных зонах эвапоритовых толщ.
В результате перекристаллизации солей (под влиянием повышения
температуры, давления и соляной тектоники) зерна галита очищаются
от включений и становятся прозрачными. В первую очередь очищаются
периферические части зерен, а в их центральных частях иногда сохраня�
ются реликты шевроновых структур. В прозрачном перекристаллизован�
ном галите флюидные включения встречаются значительно реже, но они
обычно расположены поодиночке или небольшими группами и без види�
мой закономерности. Только иногда наблюдается четкая связь таких
включений с залеченными трещинами. Одиночные включения часто от�
личаются от зональных неправильной формой, наличием газовой и/или
твердой фаз и более крупными размерами, достигая нескольких милли�
метров в поперечнике. Очевидно, такие включения являются более по�
здними, и поэтому также непригодны для реконструкци химического
состава океанической воды.
Рис. 1. Шевроновая структура, образо�
ванная многочисленными мелкими и еди�
ничными крупными однофазовыми жидки�
ми включениями. Днепровско�Донецкая
впадина, славянская свита, брянцевский
пласт, шахта Свердлова, образец 68/80
ВЕКОВЫЕ ВАРИАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАССОЛОВ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4 53
Описанные выше постседиментационные включения могут образовы�
ваться и в пределах шевроновой структуры; в таком случае диагностиро�
вать их визуально бывает очень трудно. Обычно они отличаются повышен�
ным внутренним давлением, повышенной насыщенностью рассолов газами
и несколько или существенно иным химическим составом [34], но это тре�
бует весьма детального изучения индивидуальных включений. К сожале�
нию, в литературе убедительные обоснования генетического типа исследо�
ванных индивидуальных включений являются скорее исключением, чем
правилом.
Картину закономерного строения шевроновых структур в галите из
перегретых толщ может усложнить также так называемый процесс мигра�
ции включений в условиях температурного градиента [45]. Поэтому наилуч�
ший способ избежать вероятных ошибок состоит в том, чтобы выбирать для
анализов, по возможности, наиболее идеальные шевроны, образованные
включениями правильной кубической формы и без видимых следов дефор�
мации, миграции и залеченных трещин.
Методы анализа. Опубликованные в литературе результаты анализов
рассолов индивидуальных включений получены в основном с помощью трех
методов: 1) микроэкстракции, сопровождаемой ультрамикрохимическим
анализом (УМХА [6]); 2) микроэкстрации, сопровождаемой ионной хрома�
тографией (Extraction�IC [38]) и 3) криометрично�рентгеновского (SEM�EDS
[13]) и его улучшенного варианта (ESEM�EDS). Поскольку детальное описа�
ние этих методов имеется в указанной литературе, то мы кратко остановим�
ся только на их сравнительной характеристике.
УМХА – это основной метод, которым пользовались авторы данной
работы. К его преимуществам относится то, что метод позволяет выбирать
для анализа конкретные включения, а также приблизительно оценивать
давление и насыщенность рассолов газами (судя по поведению включений в
момент их вскрытия иголкой). Метод позволяет определять содержания
ионов K, Mg, Ca и SO4. Аналитическая ошибка метода составляет около 20%
при проведении трех параллельных анализов на каждый ион. К недостат�
кам метода относится, во�первых, необходимость проводить параллельные
анализы для повышения точности и, во�вторых, ограниченное количество
возможных анализов рассолов из одного включения. Минимальный размер
пригодных для анализа включений составляет 40 мкм.
Метод микроэкстракции, сопровождаемый ионной хроматографией
или плазменной масс�спектрометрией, отличается высокой точностью оп�
ределения содержаний основных компонентов (ошибка не превышает 5 %)
и некоторых микроэлементов (Br, Li; ошибка составляет 3�15 %). Однако
метод применим для анализов рассолов только больших по размеру вклю�
чений (> 200 мкм), которые редко встречаются в шевроновом галите.
Методы Cryo�SEM�EDS и ЕSEM�EDS позволяют анализировать вклю�
чения размером более 20 мкм, что является их существенным преимуще�
ством. Необходимо также отметить относительно низкую аналитическую
ошибку (до 10 %). К недостаткам методов следует отнести невозможность
исследовать предварительно запланированные включения и оценить дав�
ление и газонасыщенность рассолов в них.
КОВАЛЕВИЧ В.М., ВОВНЮК С.В.
54 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4
Оценка аналитических данных. Имеющиеся в литературе данные по�
лучены разными методами и разными авторами. Очевидно, эти данные близ�
ки к истинным содержаниям ионов в рассолах исследованных включений
(в пределах указанных ошибок), так как все методы проверялись с помо�
щью анализов искусственных рассолов или рассолов во включениях в со�
временном галите с известными содержаниями ионов.
Сомнение могут вызывать результаты анализов каждого отдельного
включения или группы включений, но не с точки зрения вероятной анали�
тической ошибки, а с позиции возможного ошибочного отнесения к первич�
ным включениям более поздних или перенаполненных включений. По�ви�
димому, этой причиной можно объяснить существенные колебания соотно�
шений ионов в рассолах исследованных включений (рассматриваемых как
первичные), судя по наборам опубликованных данных для отдельных об�
разцов, разрезов или формаций.
Учитывая вероятные ошибки в определении первичности и герметич�
ности исследованных включений, многие авторы применяли отбраковку
данных уже на основании результатов анализов. Из числа пригодных для
обобщения исключались данные для тех включений, рассолы которых су�
щественно отличались по соотношению содержаний ионов, или характери�
зовались высокой общей концентрацией рассолов, соответствовавшей ста�
дии осаждения калийных солей. В частности, в работе [27], в которой собра�
ны данные из многих литературных источников, проведена подобная «очи�
стка» результатов анализов. Она коснулась в основном данных, получен�
ных с помощью метода микроэкстракции (Extraction�IC [38]), позволяющем
анализировать, как уже отмечалось, только очень большие включения
(> 200 мкм). Здесь сомнение вызывают в целом те наборы данных, в кото�
рых после отбраковки из большого числа результатов анализов остались (как
достоверные) только единичные данные.
Сомнение вызывают и некоторые другие данные, собранные в той же
работе [27], в которой (в таблице) многие исследованные включения (внут�
ри шевронов и размещенные по соседству) отнесены к единому (первично�
му) генетическому типу.
Устанавливая такие критерии для оценки аналитических данных, мы
исходили из того, что придонные рассолы морских эвапоритовых бассейнов
в процессе осаждения галита, образующего единую толщу каменной соли
(до осаждения калийных солей), не могли существенно изменять свой хи�
мический состав (соотношение основных ионов), если основным источни�
ком этих солей была океаническая вода соответствующего времени.
Количественная модель химической эволюции рассолов морских эва7
поритовых бассейнов. Данные для построения модели. Для выявления эво�
люционных изменений в составе рассолов морских эвапоритовых бассейнов
фанерозоя нами из литературных источников отобраны только наиболее
обоснованные данные (табл. 1). Основными источниками информации были
обобщающие работы [27, 30, 49] и ряд более новых публикаций, посвящен�
ных исследованиям отдельных эвапоритовых формаций. Содержания ионов
K, Mg и SO4 или Ca показаны в ммоль/кг H2O и относительных единицах
(единицах Енэке), пригодных для сравнения состава рассолов, независимо
ВЕКОВЫЕ ВАРИАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАССОЛОВ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4 55
от степени их сгущения. Содержания Na и Cl не приведены, так как их из�
менения (в процентном отношении), очевидно, были небольшими. А для
ионов SO4 и Ca, в зависимости от химического типа рассолов (сульфатного
или хлоркальциевого) в каждом из исследованных бассейнов, приведено
содержание только одного из них; другой ион в рассолах противоположного
химического типа, как правило, не был установлен или содержался в коли�
честве близком к пределам чувствительности применяемых методов анали�
за. Это согласуется с теоретическими представлениями о том, что только один
из этих компонентов может накапливаться в морских рассолах (при их сгу�
щении) после осаждения CaSO4 в виде гипса или ангидрита.
В таблице особо выделены данные о составе рассолов, пригодные для
количественного расчета состава океанической воды (обозначены значком
SW). Эти данные получены в основном по результатам анализов первичных
включений в шевроновых кристаллах галита. Учитывая небольшие коле�
бания относительных содержаний ионов в рассолах этих включений, в таб�
лице для каждого изученного бассейна или группы бассейнов приведены
только их средние содержания. Остальные данные (обозначены значком *),
интерпретация которых неоднозначна из�за сомнительной диагностики ге�
нетического типа исследованных включений или относительно небольшого
числа анализов, могут быть использованы только для подтверждения того
или другого химического типа рассолов в соответствующих бассейнах или
для весьма приближенного определения границ относительного содержания
каждого из ионов.
Для некоторых групп одновозрастных бассейнов (мессинских, баденс�
ких, верхнепермских) в таблице одной строкой приведены только усреднен�
ные данные. Наилучше изученными (по количеству изученных разрезов и
образцов, а также по достоверности аналитических данных) оказались пер�
мский и неогеновый периоды фанерозоя.
Относительные изменения содержаний ионов SO4 и Ca. Как следует из
приведенного выше материала, SO4 и Ca были теми двумя компонентами
(из числа шести основных – Na, Mg, K, Ca, Cl и SO4) в составе рассолов мор�
ских эвапоритовых бассейнов, содержания которых подвергались наиболее
значительным вековым изменениям и которые определяли химический тип
рассолов (сульфатный или хлоркальциевый, иногда называемые как бога�
тый SO4 или богатый Ca).
Вековые закономерности изменений содержаний этих двух компонен�
тов, а соответственно и химического типа рассолов наглядно представлены
на рис. 2. График построен таким образом, что шкалы изменения содержа�
ний ионов SO4 и Ca приведены по разные стороны от осевой линии и ориен�
тированы в противоположных направлениях. Это позволило получить еди�
ную кривую для обоих компонентов и разделить этапы существования рас�
солов сульфатного и хлоркальциевого типов.
Анализ кривой позволяет говорить о тех же двух мегациклах вариа�
ций химического состава рассолов в фанерозое, которые выделялись и рань�
ше, но в данном случае мы имеем существенно уточненный вариант количе�
ственной модели. Эта модель строилась уже с учетом разделения всех ана�
литических данных на достоверные и приближенные (выделены на рис. 2
КОВАЛЕВИЧ В.М., ВОВНЮК С.В.
56 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4
Содержание основных ионов (в ммоль/кг Н2О) и их соотношение (в единицах Енэке)
в рассолах морских эвапоритовых бассейнов фанерозоя
(по данным исследования включений в галите)
Âîç-
ðàñò
Ìëí.
ëåò
N/n
ììîëü/êã Í2Î Åäèíèöû Åíýêå, %
K Mg SO4 Ca 2K Mg SO4 Ca
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ñîâðåìåííàÿ îêåàíè÷åñêàÿ âîäà, ñãóùåííàÿ äî íà÷àëà îñàæäåíèÿ ãàëèòà [40]
mSW Q 0 112 579 205 6,7 68,9 24,4
Ìåññèíèé: Áàññåéíû ðåãèîíà Ñðåäèçåìíîãî è Êðàñíîãî ìîðåé [14, 23, 29, 38, 49]
SW Ng 5 20/50 350 1521 433 8,3 71,4 20,3
Áàäåíèé: Áàññåéíû Êàðïàòñêîãî ðåãèîíà [2, 8, 22]
SW Ng 14 84/136 188 934 182 7,8 77,2 15,0
Îëèãîöåí: Áàññåéí Ìþëþç, Ôðàíöèÿ [20]
SW Pg 35 3/15 203 1107 70 7,9 86,6 5,5
Ýîöåí: Áàññåéí Íàâàððà, Èñïàíèÿ [14]
SW Pg 37 4/20 460 1642 142 11,4 81,5 7,1
Àëüá-ñåíîìàí: Áàññåéí “Sakon Nakhon”, Ëàîñ [47]
SW Cr1-2 94-112 7/7 264 779 292 11,0 64,8 24,2
Àïò: Áàññåéí “Sergipe”, Áðàçèëèÿ [47]
SW Cr1 112-121 1/2 242 935 590 7,3 56,8 35,9
Êèììåðèäæ: Ïðåääîáðóäæñêèé áàññåéí, Óêðàèíà [28]
SW J3 150 14/14 227 597 293 11,2 59,6 29,2
Êèììåðèäæ: Áàññåéí “Gulf Coast”, ôîðìàöèÿ “Haynesville” [27]
J3 150 3/3 144-610 960-3040 480-1170 2-9 50-69 24-40
Êåëëîâåé: Áàññåéí “Gulf Coast”, ôîðìàöèÿ “Louann” [37]
* J2 ~154 3/3 940-1270 1470-2390 740-930 13-21 49-66 21-32
Êåéïåð: Áàññåéí Ëîððåéí, Ôðàíöèÿ, ñêâ. SG26 [21]
* T3 230 19/19 70-490 1840-259030-260 2-10 83-96 1,5-11
Êåéïåð: Áàññåéí Ëîððåéí, Ôðàíöèÿ, øàõòà” Varangeville” [30]
* T3 230 1/1 420 1750 59 10,4 86,6 3,0
Ìóøåëüêàëüê: Áàññåéí Øâåéöàðèè [35]
SW T2 240 2/2 224 635 63 13,8 78,4 7,8
Ðýò: Áàññåéí Ïîëüøè, Ãåðìàíèè è Íèäåðëàíäîâ [34]
SW T1 245 12/12 310 1181 142 10,5 79,9 9,6
Òàòàðñêèé âåê: Áàññåéí “Delaware” (ÑØÀ), Öåõøòåéíîâûå áàññåéíû Åâðîïû [27]
SW Ð2, 251-258 47/60 302 1559 275 7,6 78,5 13,9
Óôèìñêèé âåê: Áàññåéí “Palo Duro”, ÑØÀ [39]
SW Ð2 272-274 4/4 401 1115 178 13,4 74,7 11,9
Êóíãóðñêèé âåê: Ñîëèêàìñêèé è Ïðèêàñïèéñêèé áàññåéíû Ðîññèè [4, 31, 46]
SW Ð1 274-277 27/50 350 1708 63 9,0 87,8 3,2
Àññåëü-ñàêìàðñêèé âåê: Äâèíñêî-Ñóõîíñêèé áàññåéí Ðîññèè, Äíåïðîâñêî-Äîíåöêèé
áàññåéí Óêðàèíû[4, 7, 31]
SW Ð1 283-296 30/46 204 1157 124 7,4 83,6 9,0
Ìîñêîâñêèé âåê: Áàññåéí”Paradox”, ÑØÀ [41]
* C2 ~310 2/2 360 2042 204 7,4 84,1 8,5
Âèçåéñêèé âåê: Áàññåéí “Maritimes”, Êàíàäà [43]
* C1 335 1/10 342 1278 330 9,6 71,8 18,6
Ôàìåíñêèé âåê: Äíåïðîâñêî-Äîíåöêèé áàññåéí Óêðàèíû è Ïðèïÿòñêèé áàññåéí
Áåëàðóñè [42]
* D3 360 10/21 86-605 690-2361 447-3519 1-19 29-57 33-67
ВЕКОВЫЕ ВАРИАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАССОЛОВ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4 57
Окончание таблицы
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ôðàíñêèé âåê: Äíåïðîâñêî-Äîíåöêèé áàññåéí Óêðàèíû è Ïðèïÿòñêèé áàññåéí
Áåëàðóñè [42]
* D3 372 21/21 57-1034 368-2824 1005-4106 1-15 20-64 34-78
Ýéôåëü-æèâåòñêèé âåê: Áàññåéí “Saskatchewan”, Êàíàäà [27]
* D2 377-386 1/7 262 808 674 8,1 50,1 41,8
Ëóäëîâñêèé âåê: Áàññåéí Ìè÷èãàí, ÑØÀ [17]
SW S2 420 9/9 413 1264 831 9,0 54,9 36,1
Àøãèë-Ëëàíäîâåðñêèé âåê: Áàññåéí “Canning”, Àâñòðàëèÿ [36]
* S1 - O3 435-440 5/5 80-360 2200-32101500-2990 2-11 48-67 31-50
Âîñòî÷íî-Ñèáèðñêèé áàññåéí [31, 44]
* ª1 520-530 27/43 662-864 782-19901061-1620 10-18 35-51 38-44
Âîñòî÷íî-Ñèáèðñêèé áàññåéí [27]
* ª1 520-530 1/4 532 2660 1670 5,8 57,9 36,3
Áàññåéí”Officer”, ôîðìàöèÿ “Oldburra”, Þæíàÿ Àâñòðàëèÿ [33]
* ª1, 520-530 1/12 106 1208 575 2,9 65,7 31,4
Áàññåéí þæíîãî Åìåíà, ôîðìàöèÿ Àðà [27]
* PR3 544 1/1 493 4520 584 4,6 84,5 10,9
Áàññåéí þæíîãî Åìåíà, ôîðìàöèÿ Àðà [18]
SW PR3 544 5/5 535 2570 308 8,5 81,7 9,8
Ñîëÿíîé Êðÿæ, Ïàêèñòàí [32]
* PR3 544 3/4 244-634 1389-3565 93-221 7-12 79-86 6-8,5
Примечание. mSW – современная сгущенная океаническая вода; SW –данные, пригод�
ные для реконструкции состава океанической воды; * – приближенные данные, пригодные
только для реконструкции химического типа океанической воды; N/n – количество образ�
цов (N), результаты исследования которых включены в таблицу, по отношению к числу всех
изученных образцов (n).
соответственно сплошной и пунктирной линиями; см. также предыдущий
параграф и таблицу). Такой подход позволил, в частности, уточнить грани�
цы (в рамках двух мегациклов) этапов существования рассолов сульфатно�
го и хлоркальциевого химических типов. Кроме того, для пермского перио�
да установлены вариации (состава рассолов) второго порядка [31, 39].
Следует еще обратить внимание на переходные этапы между двумя
химическими типами рассолов. На графике эти этапы соответствуют мес�
там пересечения кривой с осевой линией. Суть их состоит в том, что в рассо�
лах существовавших в то время морских эвапоритовых (сгущенных до ста�
дии осаждения галита) бассейнов не должно было быть в ощутимых коли�
чествах ни SO4, ни Ca. Очевидно, для этих этапов следует выделить третий
химический тип рассолов, который можно назвать как переходный или хло�
ридный, характеризовавшийся наличием в рассолах только четырех основ�
ных компонентов – Na, Cl, Mg и K. К сожалению, до сих пор такие рассолы
(по результатам изучения первичных включений в галите) не установлены
ни для одного из изучавшихся бассейнов.
Вековые вариации химического состава океанической воды. Методо�
логия реконструкции химического состава океанической воды. Кроме уже
КОВАЛЕВИЧ В.М., ВОВНЮК С.В.
58 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4
описанной выше отбраковки данных методология реконструкции химичес�
кого состава океанической воды включает ряд допущений, базирующихся
зачастую на общих представлениях о закономерностях формирования эва�
поритов в фанерозое. Детальная характеристика и обоснованность этих до�
пущений имеется в работах [27, 39]. Здесь мы отметим только некоторые
важнейшие из них: 1) общая концентрация океанической воды, а также со�
держание в ней некоторых ионов (K+, Cl– и Br–) на протяжении фанерозоя
не изменялись или почти не изменялись; 2) осаждение карбонатов в процес�
се сгущения океанической воды приводило к небольшим относительным
изменениям содержаний ионов SO4 и Ca (не более 10%), которыми можно
пренебречь; 3) произведение концентраций (SO4)(Ca) в древней океаничес�
кой воде всегда было близким к его современному значению ~ 319 ммоль2
или находилось в пределах от 150 до 450 ммоль2.
Количественная модель изменения содержаний ионов SO4 и Ca. Руко�
водствуясь такими допущениями, а также приведенными выше результа�
Рис. 2. Вековые вариации содержаний ионов SO4 и Ca (в единицах Енэке, моль %) в рас7
солах морских эвапоритовых бассейнов фанерозоя, рассчитанные по результатам анализов
рассолов включений в галите. Осевая линия разделяет рассолы исследованных бассейнов на
два химических типа: богатые SO4 (или сульфатные; снизу) и богатые Ca (или хлоркальцие�
вые; сверху). Также показано (вверху рисунка) вековое распределение глобальных эпох на�
копления калийных солей хлоридного (KCl) и сульфатного (MgSO4) состава и морских кар�
бонатов кальцитового (Ca) и арагонитового (Ar) состава [25]. Пунктирные линии: SW’ – со�
временная океаническая вода, сгущенная до стадии осаждения галита и SW” – древняя сгу�
щенная океаническая вода хлоркальциевого типа с концентрацией Ca, равной концентра�
ции SO4 в современной, сгущенной до соответствующей стадии, океанической воде
ВЕКОВЫЕ ВАРИАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАССОЛОВ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4 59
тами анализов рассолов включений (см. таблицу, рис. 2) и оценкой анали�
тических данных, мы построили кривые вариаций содержаний ионов SO4 и
Ca в океанической воде фанерозоя (рис. 3 а). Эти кривые и характеризую�
щие их цифровые данные несколько отличаются от ранее опубликованных
[4, 27, 30]. Различия состоят в основном в уточнении времени существова�
ния вод переходного состава (мест пересечения кривых SO4 и Ca), обоснова�
нии степени достоверности кривых на различных вековых интервалах и
учете новейших литературных данных по составу рассолов некоторых древ�
них солеродных бассейнов.
Как видно из рис. 3, содержание иона SO4 во времени изменялось от его
максимально высокого значения в современном океане (29,2) до минимально
низких значений (~ 8,0 ммоль/кг Н2О) на двух этапах – в меловой период и
ранне�среднепалеозойское время. Содержание иона Ca синхронно варьиро�
вало в полностью противоположном направлении – от минимально низкого
значения (10,6) в современном океане до максимально высоких значений
(~35,0 ммоль/кг Н2О) на тех же двух этапах фанерозоя. Содержание иона Mg
варьировало во времени в несколько меньшей степени (от 55,1 до ~33,0 ммоль/
кг Н2О) и находилось в прямой зависимости от содержания иона SO4.
В целом, кривые вековых изменений содержаний ионов SO4 и Ca в оке�
анической воде отражают те же два мегацикла вековых вариаций содержа�
ний этих ионов в рассолах морских эвапоритовых бассейнов (см. рис. 2), на
основании которых они рассчитаны.
Рис. 3. Вековые вариации содержаний ионов SO4 и Ca в океанической воде в фанерозое
(а) в сопоставлении с: (б) вековым распределением разведанных запасов нефти, отнесенных
к возрасту нефтематеринских отложений [19]; (в) изменениями климата от холодного (I –
icehouse) до теплого (G – greenhouse) [11]; и (г) колебаниями уровня океана [24]
КОВАЛЕВИЧ В.М., ВОВНЮК С.В.
60 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4
Связь химической эволюции океана с другими геологическими про�
цессами и возрастным распределением некоторых полезных ископаемых.
На рисунке 3 показана синхронность в изменении химического состава оке�
анической воды лишь с некоторыми (наиболее наглядными в графическом
изображении) геологическими процессами в истории фанерозоя – с описан�
ными в литературе изменениями уровня океана [24] и климата [11]. Так,
кривая уровня океана показывает те же два мегацикла, в которых высоко�
му уровню океана отвечает океаническая вода с повышенным содержанием
Ca и пониженным – SO4, а низкому уровню океана – океаническая вода с
противоположным содержанием этих ионов. Оба эти процесса обусловлены
изменениями объемов поступавших в океан (в срединно�океанических хреб�
тах) потоков гидротермальных рассолов, которые в свою очередь связыва�
лись с соответствующими изменениями в скорости формирования базаль�
товой коры [25 и др.]. С увеличением объемов гидротермальных рассолов в
океанической воде увеличивалось содержание Ca и уменьшались содержа�
ния SO4 и Mg. Синхронность в изменениях климата состоит в том, что эта�
пам холодного климата (или ледниковым периодам) отвечали этапы суще�
ствования океанической воды с повышенным содержанием SO4, а этапам
теплого климата – с повышенным содержанием Ca.
Взаимосвязь гидросферы, атмосферы, биосферы и осадочной оболоч�
ки Земли, а также установившееся между ними равновесие хорошо извест�
ны [3, 9, 10, 12, 18, 26], однако многие особенности и синхронность взаимо�
связанных изменений этих сфер во времени остаются еще слабо изученны�
ми. В качестве однозначных примеров такой взаимосвязи можно привести
данные об изменении количества CO2 в составе атмосферы и массы Cорг. в
осадочных породах, которые хорошо коррелируются с изменением концен�
трации Ca в океанической воде и между собой [4, 10, 16]. Очевидно, суще�
ственное влияние на химический состав океанической воды имели такие
события как «кембрийский взрыв» (время появления многочисленных ске�
летообразующих организмов) и бурное развитие в открытом океане в юрс�
кий и меловой периоды CaCO3�поглощающих организмов – кокколитофор
и фораминифер [18, 26]. Именно для этих этапов фанерозоя было характер�
но значительное увеличение концентрации иона Ca в океанической воде.
Ряд других примеров, подтверждающих представления о существен�
ной химической эволюции океана в фанерозое и ее связи с другими геологи�
ческими процессами приведен в работе [26]. Речь идет о вековых вариациях
содержаний некоторых микроэлементов и изотопного состава химических
элементов (S, Sr, C, O) в морских осадочных породах и ракушках морских
организмов.
Закономерное возрастное распределение полезных ископаемых среди
морских осадочных отложений, обусловленное химической эволюцией оке�
ана, довольно четко прослеживается при анализе геохронологических за�
кономерностей размещения калийно�магниевых солей (сульфатного и хло�
ридного состава) среди морских эвапоритов [25]. Первые из них связаны с
эпохами существования океанической воды, обогащенной SO4, а вторые –
обогащенной Ca (см. рис. 2). Вполне вероятно, что этой же закономерности
подчинено и вековое распределение захороненных рассолов и минеральных
ВЕКОВЫЕ ВАРИАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАССОЛОВ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4 61
вод соответственно сульфатного и хлоркальциевого состава. Определенная
связь с химическим составом океана обнаруживается для таких полезных
ископаемы[ как бораты и самородная сера, фосфориты, оолитовые желез�
няки [5, 12]. Следует отметить, что и первичный минеральный состав морс�
ких известняков (арагонит, кальцит; см. рис. 2) также подвержен законо�
мерному (и соглассованому с химической эволюцией океана) вековому рас�
пределению [25].
В вековом распределении разведанных запасов нефти также проявля�
ются два мегацикла (рис. 3 б), хотя и не так однозначно в связи с глобаль�
ным направленным уменьшением этих запасов в сторону увеличения воз�
раста нефтематеринских пород, как считают авторы [19]. Но, в поддержку
такого цикличного распределения запасов нефти можно привести сведения
о вековом распределении массы рассеянного в породах Cорг., которое также
образует подобные два мегацикла [10, 16].
Вековые закономерности распределения многих макро� и микроком�
понентов в осадочных отложениях еще детально не изучены. Вполне веро�
ятно, что возрастные закономерности изменения их содержания, как и хи�
мического состава морских осадочных отложений, в целом окажутся синх�
ронными с изменениями химического состава океана, эволюцией атмосфе�
ры, биосферы и эндогенной деятельности в океанах и на континентах.
Выводы. Существующие количественные модели химической эволю�
ции океана в фанерозое, основанные на результатах анализов рассолов вклю�
чений в морском галите, весьма близки между собой и согласуются с эволю�
ционными изменениями многих других геологических процессов в истории
фанерозоя. Дискуссионность проявляется в таких вопросах как: обоснова�
ние генетического типа включений, пригодных для анализов; сопостави�
мость результатов, полученных разными методами и разными авторами; ме�
тодология расчета состава океанической воды на основании данных о соста�
ве рассолов включений в галите; масштабы влияния локальных процессов
на химический состав океанической воды на ее пути к солеродным бассей�
нам или непосредственно в них. С этой позиции нами проведена переоценка
аналитических данных и построены уточненные количественные модели ве�
ковых вариаций химического состава рассолов морских эвапоритовых бас�
сейнов и океанической воды в фанерозое. Эти модели несколько отличаются
от ранее опубликованных масштабами рассчитанных вариаций содержаний
ионов SO4 и Ca и возрастным положением границ перехода между двумя хи�
мическими типами рассолов эвапоритовых бассейнов и вод океана.
Установленные два мегацикла химической эволюции океана (палео�
зойский и мезозой�кайнозойский) согласуются с цикличностью многих дру�
гих эндогенных и экзогенных процессов в эволюции земной коры и возрас�
тным распределением комплекса полезных ископаемых, связанных с морс�
кими осадочными отложениями.
1. Валяшко М.Г. Закономерности формирования месторождений солей. – М.: Изд�
во Моск. ун�та, 1962. – 396 с.
2. Галамай А.Р. Фізико�хімічні умови осадження та постседиментаційної перекри�
сталізації баденських солей українського Передкарпраття // Геологія і геохімія
горючих копалин. – 2010, № 2. – С. 64�77.
КОВАЛЕВИЧ В.М., ВОВНЮК С.В.
62 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4
3. Дроздовская А.А. Химическая эволюция океана и атмосферы в геологической
истории Земли. – К.: Наукова думка, 1990. – 206 с.
4. Ковалевич В.М. Галогенез и химическая эволюция океана в фанерозое. – К.:
Наукова думка, 1990. – 154 с.
5. Кореневский С.М. Комплекс полезных ископаемых галогенных формаций. – М.:
Недра, 1973. – 299 с.
6. Петриченко О.Й. Методи дослідження включень у мінералах галогенних порід.
– К.: Наук. думка, 1973. – 91 с.
7. Петриченко О.И. Физико�химические условия осадкообразования в древних
солеродных бассейнах. – К.: Наук. думка, 1988. – 128 с.
8. Побережський А.В., Ковалевич В.М. Хімічний склад морської води в кайнозої
(за результатами дослідження включень у седиментаційному галіті) // Геоло�
гія і геохімія горючих копалин. – 2001. – № 2. – С. 90�109.
9. Посохов Е.В. Химическая эволюция гидросферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981.
– 286 с.
10. Ронов А.Б. Осадочная оболочка Земли. – М.: Наука, 1980. – 80 с.
11. Фишер А. Два суперцикла фанерозоя // Катастрофы и история Земли. – М., 1986.
– С. 133�155.
12. Яншин А.Л. Эволюция геологических процессов в истории Земли. – Л.: Наука,
1988. – 40 с.
13. Ayora C., Garcia�Veigas J., Pueyo J.J. X�ray microanalysis of fluid inclusions and
its application to the geochemical modeling of evaporite basins // Geochim.
Cosmochim. Acta. – 1994. –Vol. 58. – P. 43–55.
14. Ayora C., Garcia�Veigas J., Pueyo J.J. The chemical and hydrological evolution of
an ancient potash�forming evaporite basin as constrained by mineral sequence, fluid
inclusion composition, and numerical simulation // Geochim. Cosmochim. Acta.
1994. Vol. 58. – P. 3379�3394.
15. Ayora C., Cendon D.I., Taberner C., Pueyo J.J. 2001. Brine�mineral reactions in
evaporite basins: implications for the composition of ancient oceans // Geology. –
2001. – Vol. 29. – P. 251�254.
16. Berner R.A., Canfield D.E. A new model for atmospheric oxygen over Phanerozoic
time // Am. J. Sci. – 1989. –Vol.289. – P. 333�361.
17. Brennan S.T., Lowenstein T.K. The major�ion composition of Silurian seawater
composition // Geochim. Cosmochim. Acta. – 2002. – Vol. 6. – P. 2683�2700.
18. Brennan S.T., Lowenstein T.K., Horita J. Seawater chemistry and the advent of
biocalcification // Geology. – 2004. – Vol. 32. – P. 473–476.
19. Bois C., Bouche P., Pelet R. Global geologic history and distribution of hydrocarbon
reserves // Bull. Amer. Assoc. Geol. – 1982. – Vol. 66 (9). – P. 1248–1270.
20. Cendon D.I., Ayora C., Pueyo J.J. et al. The chemical and hydrological evolution of
the Mulhouse potash basin, (France): Are “marine” ancient evaporites always
representative of synchronous seawater chemistry?. // Chemical Geology. – 2008.
– Vol. 252. – P.109�124.
21. Fanlo I., Ayora C. The evolution of the Lorraine evaporite basin: implications for
the chemical and isotope composition of the Triassic ocean // Chemical Geology. –
1998. – Vol. 146. – P.1135�144.
22. Galamay A.R, Karoli S. Geochemistry of the Badenian salts from the East Slovakian
Basin, Slovakia // Slovak Geological Magasine. – 1997. –Vol. 3. – P. 187�192.
23. Garcia�Veigas J., Orti F., Rosell L.et al. The Messinian salt of the Mediterranean:
geochemical study of the salt from the Central Sicily Basin and comparison with the
Lorca Basin (Spain) // Bull. Soc. geol. France. – 1995. – t. 166 N6. – P. 699�710.
24. Hallam A. The case for sealevel change as a dominant causal factor in mass extinction
of marine invertebrates // Phill. Trans. R. Soc. London. B 325. 1989. – P. 437�455.
ВЕКОВЫЕ ВАРИАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РАССОЛОВ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4 63
25. Hardie L.A. Secular variation in seawater chemistry: An explanation for the coupled
secular variation in the mineralogies of marine limestones and potash evaporites
over the past 600 m.y. // Geology. – 1996. – Vol. 24. – P. 279–283.
26. Holland H.D. The geologic history of seawater. //: Elderfield H. ed. The Oceans
and Marine Geochemistry (Treatise on Geochemistry 6). – Amsterdam: Elsevier,
2003. – P. 583–625.
27. Horita J., Zimmermann H., Holland H.D. Chemical evolution of seawater during
the Phanerozoic: Implications from the record of marine evaporites // Geochim.
Cosmochim. Acta. – 2002. – Vol. 66. – P. 3733–3756.
28. Khmelevska E.V. Upper Jurassic evaporites of the southwestern slope of East
European Platform // Slovak Geological Magasine. – 1997. –Vol. 3. – P. 213�216.
29. Kovalevich V.M., Jarmoіowicz�Szulc K., Peryt T.M., Poberegski A.V. Messinian
chevron halite from the Red Sea (DSDP Sites 225 and 227): fluid inclusion study /
/ N. Jb. Mineral. Mh. – 1997. – Vol. 10. – P. 433�450.
30. Kovalevich V.M., Peryt T.M., Petrichenko O.I. Secular variation in seawater
chemistry during the Phanerozoic as indicated by brine inclusions in halite //
Journal of Geology. – 1998. – Vol. 106. – P. 695�712.
31. Kovalevych V.M, Peryt T.M., Carmona V., Sydor D.V., Vovnyuk S.V., Halas S.
Evolution of Permian seawater: evidence from fluid inclusions in halite // N. Jb.
Miner. Abh. – 2002. – Vol. 178 N1. – P. 27�62.
32. Kovalevych V.M., Marshall T., Peryt T.M., Petrychenko O.Y., Zhukova S.A. Chemical
composition of seawater in Neoproterozoic: Results of fluid inclusion study of halite
from Salt Range (Pakistan) and Amadeus Basin (Australia) // Precambrian
Research. – 2006. – Vol. 144. – P. 39�51.
33. Kovalevych V.M, Zang W.L., Peryt T.M., Khmelevska O.V., Halas S., Iwasinska�
Budzyk I., Boult P.J., Heithersay P.S. Deposition and chemical composition of Early
Cambrian salt in the eastern Officer Basin, South Australia // Australian Journal
of Earth Sciences. – 2006. – Vol. 53. – P. 577�593.
34. Kovalevych V., Paul J., Peryt T.M. Fluid inclusions in halite from the Roet (Lower
Triassic) salt deposit in Central Germany: evidence for seawater chemistry and
conditions of salt deposition and recrystallization // Carbonates and Evaporates. –
2009. – Vol. 24/1. – P. 45�57
35. Kovalevych V., Hauber L. Fluid inclusions in halite from the Middle Triassic salt
deposits in northern Switzerland: evidence for seawater chemistry / 8th World Salt
Symposium. Vol. 1, Ed. R.M. Geertman (The Hague, May 7�11, 2000). –Amsterdam,
2000. – P. 143�148.
36. Kovalevych V.M, Peryt T.M., Zang W., Vovnyuk S.V. Composition of brines in halite�
hosted fluid inclusions in the Upper Ordovician, Canning Basin, Western Australia:
new data on seawater chemistry // Terra Nowa. – 2006.– Vol. 18. (20. – P. 95�103.
37. Land L.S., Eustice R.A., Mack L.E., Horita J. Reactivity of evaporites during burial:
An example from the Jurassic of Alabama // Geochim. Cosmochim. Acta. – 1995. –
Vol. 52. – P. 485–490.
38. Lazar B., Holland H. The analysis of fluid inclusions in halite // Geochim.
Cosmochim. Acta. – 1988. – Vol. 52. – P. 485–490.
39. Lowenstein T.K., Timofeeff M.N., Kovalevych V.M., Horita J. The major�ion
composition of Permian seawater // Geochim. Cosmochim Acta. – 2005. – Vol. 69
(7). – P. 1701–1719.
40. McCaffrey M.A., Lazar B., Holland H.D. The evaporation path of seawater and the
coprecipitation of Br� and K+ with halite // J. Sediment. Petrol. – 1987. – Vol. 57.
– P. 928–937.
41. Petrichenko O.I., Williams�Stroud S. Chemical composition of water in the Late
Carboniferous evaporite Paradox Basin (USA) / XIII Internat. Congr. on
КОВАЛЕВИЧ В.М., ВОВНЮК С.В.
64 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2010, №4
Carboniferous–Permian: Abstracts (Aug. 28 – Sept. 2,1995). – Krakov (Poland).
1995. – P. 160�161.
42. Petrychenko O.Y., Peryt T.M. Geochemical conditions of deposition in the Upper
Devonian Prypiac’ and Dnipro�Donets evaporite basins (Belarus and Ukraine) //
Journal of Geology. – 2004. – Vol. 112. – P. 577–592.
43. Petrychenko O., Peryt T.M., Roulson B. Seawater composition during deposition of
Visean evaporates in the Moncton Subbasin of New Brunswick as inferred from the
fluid inclusion study of halite // Canadian Journal of Earth Sciences. – 2002. –
Vol. 39. – P. 157–167.
44. Petrychenko O.Y., Peryt T.M., Chechel E.I. Early Cambrian seawater chemistry from
fluid inclusion in halite from Siberian evaporites // Chem. Geol. – 2005. – Vol.
219. – P. 149–161.
45. Roedder E. The fluids in salt // Am. Mineralogist. – 1984. – Vol. 69. – P. 413–439.
46. Sidor D. Ewolucja skіadu chemicznego solanek basenu solikamskiego (dolny perm,
zapadlisko przeduralskie) // Przegl№d Geol. – 1997. – Vol. 45. – P. 1147�1150.
47. Timofeeff M.N., Lowenstein T.K., Martins da Silva M.A., Harris N.B. Secular
variation in the major�ion chemistry of seawater: Evidence from fluid inclusions in
Cretaceous halites // Geochim. Cosmochim. Acta. – 2006. – Vol. 70. – P.1977�1994.
48. Vovnyuk S., Kovalevych V. Evaluation of ancient seawater chemistry by means of
halite�hosted fluid inclusions study: a review. // Mineral Resources Management,
Quaterly (Poland, Krakow). – 2007. – Vol. 23/1. – P. 163�172.
49. Zimmermann H. Tertiary seawater chemistry–Implications from fluid inclusions
in primary marine halite // Am. J. Sci. – 2000. – Vol. 300. – P. 723�767.
Запропоновано уточнену кількісну модель хімічної еволюції вод Світового океану у
фанерозої, яка базується на результатах аналізів розсолів включень в морському галіті.
Показано, що достовірну реконструкцію хімічного складу вод океану в минулому може
бути проведено лише за результатами дослідження первинних включень у первинно�
му (шевроновому) галіті. Встановлені нами вікові варіації вмістів йонів SO4 і Ca в
океанічній воді фанерозою підтверджують уявлення, що існували раніше, але уточню�
ють час та масштаби змін.
The improved quantitative model for chemistry evolution of World Ocean waters over
Phanerozoic has been suggested. The model is based on results of halite�hosted brine inclusions
study. It has been shown that reliable reconstruction of ancient seawater chemistry could be
carried out only by means of study of primary fluid inclusions in primary bedded (chevron)
halite. Established by us variations of SO4 and Ca ions concentrations in Phanerozoic seawater
confirm earlier conceptions but define more exactly the time and scale of these changes.
Получено 15.102010 г.
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /None
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Warning
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJDFFile false
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /CMYK
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments true
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
/Euclid
/Euclid-Bold
/Euclid-BoldItalic
/Euclid-Italic
/MT-Extra
/PragmaticaC
/PragmaticaC-Bold
/PragmaticaC-BoldItalic
/PragmaticaC-Italic
/SchoolBookC
/SchoolBookC-Bold
/SchoolBookC-BoldItalic
/SchoolBookC-Italic
/SchoolBookCTT
/Symbol
/SymbolMT
]
/NeverEmbed [ true
/TimesNewRomanPS-BoldItalicMT
/TimesNewRomanPS-BoldMT
/TimesNewRomanPS-ItalicMT
/TimesNewRomanPSMT
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/Description <<
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/DAN <FEFF004200720075006700200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072006e0065002000740069006c0020006100740020006f007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e007400650072002c0020006400650072002000620065006400730074002000650067006e006500720020007300690067002000740069006c002000700072006500700072006500730073002d007500640073006b007200690076006e0069006e00670020006100660020006800f8006a0020006b00760061006c0069007400650074002e0020004400650020006f007000720065007400740065006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c006500720020004100630072006f006200610074002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002e>
/DEU <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>
/ESP <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>
/FRA <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>
/ITA <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>
/JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/PTB <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>
/SUO <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>
/SVE <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /ConvertToCMYK
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /DocumentCMYK
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure false
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles false
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [481.890 737.008]
>> setpagedevice
|