Analiza chemostratygraficzna różnowiekowych osadów budujących górotwór karpacki

Abstract

"Artykuł prezentuje próbę przeprowadzenia analizy chemostratygraficznej dla różnowiekowych skał budujących górotwór karpacki. W pierwszej kolejności zdecydowano się stworzyć syntetyczny profil geologiczny dla osadów występujących we wschodniej części polskich Karpat. Wykorzystane próbki, w większości piaskowce, pochodziły z głównych poziomów stratygraficznych w obrębie jednostek skolskiej i śląskiej, gdzie zidentyfikowano skały od dolnej kredy po paleocen. Ze względu na dostępność materiału badawczego do badań wytypowano próbki o udokumentowanej stratygrafii z dwóch otworów, D-1 i H-1, zwracając głównie uwagę na ich klasyfikację stratygraficzną. Następnie dla porównania wykonano profil chemostratygraficzny dla otworu Kuźmina-1. Stwierdzono obecność bardzo dużego zróżnicowania składu chemicznego pomiędzy głównymi poziomami stratygraficznymi wyróżnianymi na podstawie badań paleontologicznych w badanych otworach, co pozwoliło wyznaczać zdecydowane granice pomiędzy poszczególnymi poziomami stratygraficznymi. Możliwość stworzenia unikalnych modeli chemostratygraficznych dla czterech analizowanych poziomów stratygraficznych: kredy górnej – senonu (warstwy inoceramowe), kredy górnej / paleocenu (warstwy istebniańskie), eocenu (warstwy pstre) oraz oligocenu (warstwy krośnieńskie) potwierdziło również wykonanie diagramu klasyfikacyjnego Herrona. Największe zróżnicowanie cech chemostratygraficznych uzyskano w przypadku utworów kredowych. Wstępnie badania wykonano w laboratorium akredytowanym Actlabs, tak aby móc później przeprowadzić ewaluację wyników uzyskanych za pomocą przenośnych spektrometrów (pXRF Titan, o zakresie pomiarowym od Mg do U, oraz pXRF Tracer, który umożliwia również pomiar zawartości Na, oba aparaty firmy Bruker). Potwierdzono, że wyraźne zróżnicowanie zawartości poszczególnych pierwiastków widoczne jest zarówno dla pierwiastków głównych, jak i śladowych. Pierwiastki najbardziej diagnostyczne to Na, Mg, Fe, K, Ca, również Si, choć w tym przypadku zakres zmienności jest nieco mniejszy. W przypadku pierwiastków śladowych są to S, P, Mn, Ti, Sr, Zr, Ba, Rb i Zn, które można również analizować za pomocą przenośnych spektrometrów pXRF. Wykonane porównanie wyników składu chemicznego uzyskiwanych przenośnym spektrometrem pXRF oraz w laboratorium Actlabs wykazało, że możliwe jest wykorzystanie na większą skalę samych pomiarów spektrometrem pXRF. Dla większości pierwiastków diagnostycznych uzyskano wystarczająco precyzyjne wyniki przy wykorzystaniu przenośnych spektrometrów pXRF.