Особенности катагенетического сульфатонакопления в пермских осадочных комплексах Центральной России

Вопросы масштабности и роли вторичных (катагенетических) процессов в осадочном породообразовании относятся к категории до конца не решенных и поэтому актуальных проблем литологической науки. Целью настоящей работы было при помощи стадиального анализа (на примере сульфатных комплексов) показать огромный «скрытый» потенциал катагенетических процессов в преобразовании минерального состава осадочных толщ. В качестве объекта изучения выбраны пограничные глинистые и карбонатные отложения уржумского и сакмарского ярусов западного ограничения Предуральского прогиба. Установлено, что их литологический облик в значительной степени сформировали вторичные (диаи катагенетические) процессы сульфатной минерализации. Причем, если первые нашли свое отражение в развитии рассеянных конкреционных желваков гипса, то вторые проявились в мощном метасоматозе с образованием крупных ангидрит-гипсовых и гипс-ангидритовых линзои пластообразных тел, протяженностью в сотни метров. Особое внимание уделено возможному элизионному механизму поступления метасоматических растворов и их химической активности. Последние по своей агрессивности не уступали латеритному выветриванию и замещали не только карбонаты, но и глинистые и железистые минералы, а также полевошпатовый и кварцевый обломочный материал. Все перечисленное указывает на высокую щелочность и восстановительный характер сульфатных метасоматических растворов.

Special aspects of catagenetic sulfate accumulation in Permian sedimentary sequences of Central Russia

The scope and the role of the secondary (catagenetic) processes in sedimentary-rock formation belong to the category of incompletely resolved and, therefore, the urgent problems of lithological science. The purpose of this work was to show, by means of stadium analysis, the huge “hidden” potential of catagenetic processes in the transformation of the mineral composition of sedimentary strata on the example of sulphate complexes. Boundary clay and carbonate sediments of Urzhumskiy and Sakmarskiy stage of Western limit of the pre-Ural trough were selected as the objects of study. It was found that their lithological appearance has been largely shaped by secondary (diaand catagenetic) processes of sulfate mineralization. And, if the first is reflected in the development of scattered concretionary nodules of gypsum, the latter manifested in large-scale metasomatism with the formation of large anhydrite-gypsum and gypsum-anhydrite lens and tabular bodies, stretching for hundreds of meters. It’s possible that metasomatic solutions were very reactive and moved with underground waters. Those solutions were as aggressive as lateritic weathering, and replaced not only the carbonates, but clay and ferrous minerals as well as quartz and feldspar detritus. All of this points to the high alkalinity and to the reducing atmosphere of sulphate of metasomatic solutions.