Articles

Originea și compoziția chimică a depozitelor de evaporit

Un studiu comparativ al depozitelor de evaporit marin care se formează în prezent de-a lungul coastei Pacificului din centrul Mexicului și a formațiunilor de evaporit din epoca permiană în bazinul West Texas a fost realizat pentru a determina dacă sedimentele moderne oferă o bază pentru înțelegerea condițiilor de mediu care au existat în timpul depunerii depozitelor mai vechi. Lucrările de teren au fost completate de investigații ale mineralelor evaporite artificiale precipitate în laborator și de studiul compoziției chimice a rocilor halite de diferite vârste geologice.Mediul de depunere a depozitelor de sare marine contemporane din Mexic este acid, se reduce puternic la câțiva centimetri sub suprafață și este plin de viață microscopică. Depunerea de sare, spre deosebire de multe alte sedimente, nu este în întregime un fenomen constructiv. Depunerile permanente rezultă numai dacă există un echilibru favorabil între depunerea în sezonul uscat și dizolvarea în sezonul umed.Formațiunile Evaporite alese pentru studiu special în bazinul West Texas sunt, în ordine crescătoare, formațiunile Castilia, Salado și Rustler, care au o grosime combinată de 1200 de metri. Formațiunea Castiliei este compusă în mare parte din rocă de gips, Salado, rocă de halit și gresie Rustler, cuarț și carbonat. Partea inferioară a formațiunii Castiliei este bituminoasă și conține lamele calcaroase. Formațiunile Castilia și Rustler se îngroașă spre sud în detrimentul sării formațiunii Salado care intervine.Rocile clastice ale formațiunii Rustler sunt interpretate ca depozitele unei serii de insule barieră la nord de care a fost depusă roca halită a Salado. Se crede că sarea s-a format în apă puțin adâncă de densitate uniformă care a fost amestecată de vânt. Acolo unde adâncimea apei a depășit adâncimea amestecării vântului, s-a dezvoltat stratificarea densității și s-a depus gips. Apa densă de salinitate ridicată sub discontinuitatea densității a fost acoperită de apă mai puțin densă, mai normală, salină, care a fost derivată din mare spre sud. Amestecarea celor două straturi de apă la interfața lor a diluat stratul inferior astfel încât să prevină formarea halitului, dar în același timp solubilitatea deprimată a sulfatului de calciu din amestec la interfață a provocat precipitarea gipsului.Se crede că stratul superior de apă a susținut o biotă microscopică înfloritoare ale cărei rămășițe au coborât în saramură semisterile de mai jos, unde au predominat condițiile de reducere. Acest mediu a generat roca de gips bituminos. Uneori, carbonatul de calciu microcristalin de origine biochimică probabilă s-a format în stratul superior și s-a așezat mai jos pentru a forma lamele calcaroase, cum ar fi cele din partea inferioară a formațiunii Castiliei.Analizele chimice ale sării permiene și actuale au fost comparate cu analizele sării marine la fel de vechi ca vârsta cambriană pentru a determina dacă depozitele de evaporit pot contribui la informații despre istoria geologică a apei de mare. Rezultatele conțin incertitudini care nu pot fi rezolvate pe deplin, dar sugerează că raportul dintre ionii din apa de mare a fost aproximativ constant din timpul Precambrian. În plus, apariția bruscă inițială a depozitelor de sare de rocă în timpul Cambrian sugerează că oceanul Precambrian ar fi putut fi destul de diluat, dar această relație aparentă ar fi putut fi cauzată și de alți factori.