Geochemical characterization of the freshwater faunal horizos of the Lublin formation from the Lublin Coal Basin
 
More details
Hide details
1
Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Geologii Stosowanej, Gliwice
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2017;33(1):151–162
 
KEYWORDS
ABSTRACT
The most important part of the coal-bearing Carboniferous series is the Lublin formation (Lublin beds) (Westphalian A and B), where the main multi-seam coal deposits occur. Westphalian B is represented by a limnic series with are irregularly formed horizons of freshwater faunal. The paper presents the characteristics of horizons containing the remains of freshwater faunal from the boreholes: Borowo, Syczyn 7, Kulik, Kopina 1 (LCB). These horizons build claystones with layers or clay siderite concretions. For the analyzed horizons the content of the following elements: U, Th, V, Cr, Rb, K (ICP-MS) and oxides: Al2O3, SiO2, P2O5, K2O, MgO, CaO, Na2O, MnO, TiO2, Cr2O3 (XRF) were determined. The most commonly ratios used in the identification of palaeoenvironment sedimentary were calculated (Th/U, Th/K2O, V/Cr, P2O5/Al2O3, Rb/K). It was found that the content of elements U, Th, V, Cr, Rb K showed very similar values for claystones from borehole: Borowo, Syczyn 7, Kulik, while the sample from borehole Kopina 1 clearly lower value was observed. The research for all samples showed that those ratios such as: U, Th, Th/U, P2O5/Al2O3, V/Cr, Rb/K may be used to identify sedimentary environment and to geochemical correlations of the sedimentary rock sequences in the LCB.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Charakterystyka geochemiczna poziomów z fauną słodkowodną formacji z Lublina z Lubelskiego Zagłębia Węglowego
Lubelskie Zagłębie Węglowe, formacja z Lublina, fauna słodkowodna, wskaźniki geochemiczne
Formacja z Lublina zaliczana do górnego westfalu A i westfalu B stanowi główną formację węglonośną Lubelskiego Zagłębia Węglowego (LZW). Osady westfalu B należą do serii limnicznej, w obrębie której występują nieregularnie wykształcone poziomy z fauną słodkowodną. W artykule przedstawiono charakterystykę poziomów zawierających szczątki fauny słodkowodnej z otworów wiertniczych: Borowo, Syczyn 7, Kulik, Kopina 1 (LZW). Poziomy te budują iłowce z wkładkami lub konkrecjami syderytu ilastego. Dla analizowanych poziomów oznaczono zawartości pierwiastków śladowych: U, Th, V, Cr, Rb, K (ICP-MS) oraz tlenki: Al2O3, SiO2, P2O5, K2O, MgO, CaO, Na2O, MnO, TiO2, Cr2O3 (XRF), a następnie obliczono wskaźniki geochemiczne stosowane do identyfikacji paleośrodowiska sedymentacji (Th/U, Th/K2O, V/Cr, P2O5/Al2O3, Rb/K). Stwierdzono, że zawartość pierwiastków U, Th, V, Cr, Rb, K wykazała bardzo podobne wartości dla iłowców z otworów wiertniczych : Borowo, Syczyn 7, Kulik, natomiast w próbce z otworu Kopina 1 obserwowano wyraźnie niższe ich wartości. Analiza wartości wskaźników geochemicznych dla wszystkich próbek wykazała, że wskaźniki takie jak: U, Th, Th/U, P2O5/Al2O3, V/Cr, Rb/K mogą być stosowane do identyfikacji środowisk sedymentacyjnych i korelacji geochemicznych sekwencji skalnych LZW.
 
REFERENCES (21)
1.
Adamczyk, Z. 1994. Obecność B, V, Ga, Zr, Ti, Mo, Cr., w ilastych przerostach pokładów węgla warstw jaklowieckich i porębskich niecki jejkowickiej. XVII Sympozjum nt. Geologia Formacji Węglonośnych Polski. Kraków: PIG, s. 9–12.
 
2.
Adams, J.A i Weaver, P.A. 1958. Thorium to uranium ratios as indicators of sedimentary processes: Examples of concept of geochemical facies. American Association of Petroleum Geologist, Bulletin, vol. 42, s. 387–430.
 
3.
Archard, G. i Trice, R.A. 1990. A preliminary investigation into the spectral radiation of the Upper Carboniferous marine bands. Newsletters on Stratigraphy vol. 21, s. 167–173.
 
4.
Breit, G.N. i Wanty R.B. 1991. Vanadium accumulation in carbonaceous rocks: A review of geochemical controls during deposition and diagenesis. Chemical Geology vol. 91, issue 2, s. 83–97.
 
5.
Campbell, F.A. i Williams, G.D. 1965. Chemical composition of shales of Mannville Group (Lower Cretaceous) of central Alberta, Canada. American Association of Petroleum Geologists Bulletin vol. 49, s. 81–87.
 
6.
Davies, S. i McLean, D. 1996. Spectral gamma ray and palynological characterisation of Kinderscoutian marine bands in the Namurian of the Pennine Basin. Yorkshire Geological Society, Proceedings vol. 51, s. 103–114.
 
7.
Dill i in. 1991 – Dill, H., Teschner, M. i Wehner, H. 1991. Geochemistry and lithofacies of Permo-Carboniferous carbonaceous rocks from the southwestern edge of the Bohemian Massif (Germany). A contribution to facies analysis of continental anoxic environments. International Journal of Coal Geology 18, s. 251–291.
 
8.
Leeder i in. 1990 – Leeder, M.R., Raiswell, R., Al-Biatty, H., McMahon, A. i Hardmann, M. 1990. Carboniferous stratigraphy, sedimentation and correlation of well 48/3–3 in the southern North Sea Basin: integrated use of palynology, natural gamma/sonic logs and carbon/sulfur geochemistry. Geological Society of London, Journal vol. 147, s. 287–300.
 
9.
Hollywood, J.M. i Whorlow, C.V. 1993. Structural development andhydrocarbon occurrence of the Carboniferous in the UK Southern North Sea Basin [W:] Parker, J.R., ed., Petroleum Geology of Northwest Europe: Proceedings of the Fourth Conference: Geological Society of London, s. 689–696.
 
10.
Kombrink i in. 2008 – Kombrink, H., van OS, B.J.H., van der Zwan, C.J. i Wong, Th.E. 2008. Geochemistry of marine and lacustrine bands in the Upper Carboniferous of the Netherlands. Netherlands. Journal of Geosciences – Geologie en Mijnbouw, s. 309–322.
 
11.
Kokowska-Pawłowska, M. 2015. Petrographic and mineral variabilityof the rocks accompanying selected coal seams of the Poruba beds and their influence of the trace elements content. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 31, z. 2, s. 73–92.
 
12.
Krzeszowska, E. 2015. New data on the development of the Dunbarella marine marker horizon in the Lublin Coal Basin (Poland). International. Journal of Coal Geology vol. 150–151, 1, s. 170–180.
 
13.
Musiał, Ł. i Tabor, T. 2001. Korelacja biostratygraficzna karbonu górnego Polski z innymi obszarami na podstawie makro- i mikrofauny [W:] Atlas skamieniałości przewodnich i charakterystycznych. Karbon. Budowa Geologiczna Polski, Tom III, cz. 1c, s. 22–26.
 
14.
Musiał i in. 1995 – Musiał, Ł., Tabor, M., Żakowa, H. Makrofauna in: The Carboniferous system in Poland. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego. 168, s. 23–44.
 
15.
O’Mara, P.T.i Turner B.R. 1997. Westphalian B marine bands and their subsurface recognition using gamma-ray spectrometry: Yorkshire Geological Society, Proceedings, s. 307–316.
 
16.
Pearce i in. 2010- Pearce, T.J., McLean, D., Martin, J.H., Ratcliffe, K., Wray, D.S., 2010. A whole-rock geochemical approach to the recognition and correlation of “Marine Bands”. Society for Sedimentary Geology., s. 221–238.
 
17.
Porzycki J. i Zdanowski A. 1995. Southeastern Poland. (Lublin Carboniferous Basin) [W:] The Carboniferous system in Poland. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego nr 168, s. 102–109.
 
18.
Seremet E. i Górecki J. 2012. Podstawowe kryteria możliwości podziemnego zgazowania węgla w Lubelskim Zagłębiu Węglowym. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN nr 83, s. 185–192.
 
19.
Sprague, R. A., Melvin, J. A., Conradi, F. G., Pearce, T. J., Dix, M. A., Hill, S. D., & Canham, H. 2009. Integration of Core-based Chemostratigraphy and Petrography of the Devonian Jauf Sandstones, Uthmaniya Area, Ghawar Field, Eastern Saudi Arabia. Search and Discovery Article, 20065, 34.
 
20.
Taylor, S.R. i McLennan, S. 1985. The continental crust its composition and evolution. Blackwell, Oxford, s. 312.
 
21.
Zdanowski, A. red. 1999. Atlas geologiczny Lubelskiego Zagłębia Węglowego 1:500000. Warszawa: PIG.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953