Item request has been placed! ×
Item request cannot be made. ×
loading  Processing Request

Mineralogy and element geochemistry of the Sohnari rocks of Early Eocene Laki Formation in the Southern Indus Basin, Pakistan: Implications for paleoclimate, paleoweathering and paleoredox conditions

Item request has been placed! ×
Item request cannot be made. ×
loading   Processing Request
  • معلومة اضافية
    • بيانات النشر:
      Elsevier BV, 2023.
    • الموضوع:
      2023
    • نبذة مختصرة :
      Le membre Sohnari de la formation de Laki au début de l'Éocène est massivement déposé dans le bassin méridional de l'Indus au Pakistan et est considéré comme une roche source potentielle pour générer des hydrocarbures. Cependant, les conditions paléoclimatiques, paléo-vieillissement et sédimentaires détaillées du membre Sohnari n'ont pas été étudiées plus tôt. Cette recherche traite principalement de la minéralogie détaillée (vrac et argile) et de la géochimie élémentaire de la formation de Laki à partir de deux sections d'affleurement (Jhimpir et Lakhra) dans le bassin méridional de l'Indus, au Pakistan. Les minéraux en vrac, y compris le quartz (faible), l'hématite, la calcite, l'halite, le gypse et les minéraux argileux tels que la kaolinite, la chlorite, la smectite et l'illite ont été discutés ici. Ces résultats démontrent que le paléo-environnement de la zone étudiée était aride avec une solution saline améliorée et des conditions de dépôt oxydantes faibles à fortes. Les valeurs de l'indice chimique d'altération (CIA) dans les sections de Jhimpir et de Lakhra se situent dans les plages de 41,30-97,93 et 22,30-96,19, respectivement, indiquant que les sédiments de Sohnari ont subi une altération chimique faible à intense dans la zone source. L'interprétation du diagramme ternaire A–CN–K est cohérente avec les teneurs en minéraux argileux dans les sédiments étudiés, qui se caractérise par la prédominance de la kaolinite, de la gibbsite et de la chlorite, démontrant l'état d'altération faible à fort dans des conditions climatiques chaudes et humides. Les indices chimiques tels que Sr/Ba, δU, V/Cr, Ni/Co et Cu/Zn, U/Th et Ba/Ga montrent que les roches Sohnari de la Formation de Laki au début de l'Éocène ont subi une forte évaporation, une colonne d'eau oxydique avec un contact chaud à humide et un contact mineur avec des conditions climatiques froides. Sur la base de nos données actuelles, on peut conclure que les sédiments du membre Sohnari de la formation de Laki provenant des régions de Jhimpir et de Lakhra du bassin méridional de l'Indus au Pakistan sont liés à une collision indio-eurasienne et proviennent des roches boucliers indiennes qui se sont déposées dans un plan d'eau saumâtre avec un contact mineur avec les conditions de dépôt du paléo-environnement oxydant de l'eau douce.
      El miembro Sohnari de la formación Laki del Eoceno Temprano se deposita masivamente en la cuenca sur del Indo de Pakistán y se considera una posible roca fuente para generar hidrocarburos. Sin embargo, las detalladas condiciones paleoclimáticas, paleobacteriológicas y deposicionales del Miembro Sohnari no se han estudiado anteriormente. Esta investigación analiza principalmente la mineralógica detallada (a granel y arcilla) y la geoquímica elemental de la Formación Laki de dos secciones de afloramiento (Jhimpir y Lakhra) en la cuenca sur del Indo, Pakistán. Los minerales a granel, incluidos el cuarzo (bajo), la hematita, la calcita, la halita, el yeso y los minerales de arcilla como la caolinita, la clorita, la esmectita y la ilita, se han discutido aquí. Estos resultados demuestran que el paleoambiente del área estudiada era árido con solución salina mejorada y condiciones de deposición oxidantes débiles a fuertes. Los valores del índice químico de alteración (CIA) en las secciones de Jhimpir y Lakhra se encuentran en los rangos de 41.30–97.93 y 22.30-96.19, respectivamente, lo que indica que los sedimentos de Sohnari experimentaron una meteorización química débil a intensa en el área de origen. La interpretación del diagrama ternario A-CN-K es consistente con el contenido mineral arcilloso en los sedimentos estudiados, que se caracteriza por el predominio de caolinita, gibbsita y clorita, demostrando el estado de meteorización débil a fuerte en condiciones climáticas cálidas y húmedas. Los índices químicos como Sr/Ba, δU, V/Cr, Ni/Co y Cu/Zn, U/Th y Ba/Ga muestran que las rocas Sohnari de la Formación Laki del Eoceno Temprano sufrieron una fuerte evaporación, columna de agua óxica con contacto cálido a húmedo y menor de condiciones climáticas frías. Con base en nuestros datos actuales, se puede concluir que los sedimentos del miembro Sohnari de la formación Laki de las áreas de Jhimpir y Lakhra de la cuenca sur del Indo en Pakistán están relacionados con la colisión indio-eurasiática y provienen de las rocas del escudo indio que se depositaron en un cuerpo de agua salobre con un contacto menor de las condiciones de deposición paleoambientales oxidantes de agua dulce.
      The Sohnari Member of the Early Eocene Laki Formation is massively deposited in the Southern Indus Basin of Pakistan and is considered a potential source rock to generate hydrocarbons. However, the detailed paleoclimatic, paleoweathering, and depositional conditions of the Sohnari Member have not been studied earlier. This research mainly discusses the detailed mineralogical (bulk and clay) and elemental geochemistry of the Laki Formation from two outcrop sections (Jhimpir and Lakhra) in the Southern Indus Basin, Pakistan. The bulk minerals, including quartz (low), hematite, calcite, halite, gypsum, and clay minerals such as kaolinite, chlorite, smectite and illite have been discussed here. These results demonstrate the paleo-environment of studied area was arid with enhanced saline and weak to strong oxidizing depositional conditions. The chemical index of alteration (CIA) values in Jhimpir and Lakhra sections are in the ranges of 41.30–97.93 and 22.30–96.19, respectively, indicating that the Sohnari sediments experienced weak to intense chemical weathering in the source area. The interpretation of the A–CN–K ternary diagram is consistent with the clay mineral contents in the studied sediments, which is characterized by the predominance of kaolinite, gibbsite and chlorite, demonstrating the weak to strong weathering state under warm and humid climatic conditions. The chemical indices such as Sr/Ba, δU, V/Cr, Ni/Co, and Cu/Zn, U/Th and Ba/Ga show that Sohnari rocks of Early Eocene Laki Formation underwent strong evaporation, oxic water column with warm to humid and minor contact of cold climatic conditions. Based on our present data, it can be concluded that the sediments of Sohnari Member of Laki Formation from Jhimpir and Lakhra areas of Southern Indus Basin in Pakistan are related to Indio-Eurasian collision and came from the Indian shield rocks that were deposited in a brackish water body with a minor contact of the freshwater oxidizing paleo-environment depositional conditions.
      يترسب عضو سوهناري في تكوين لاكي الإيوسيني المبكر بشكل كبير في حوض السند الجنوبي في باكستان ويعتبر صخرة مصدر محتملة لتوليد الهيدروكربونات. ومع ذلك، لم تتم دراسة الظروف المناخية القديمة والطقس البالي والظروف الترسيبية التفصيلية لعضو سوهناري في وقت سابق. يناقش هذا البحث بشكل أساسي الكيمياء الجيولوجية المعدنية التفصيلية (السائبة والطينية) والعنصرية لتشكيل لاكي من قسمين من النتوءات (Jhimpir و Lakhra) في حوض السند الجنوبي، باكستان. تمت مناقشة المعادن السائبة، بما في ذلك الكوارتز (منخفض) والهيماتيت والكالسيت والهاليت والجبس والمعادن الطينية مثل الكاولينيت والكلوريت والسميكتيت والإيليت. تُظهر هذه النتائج أن البيئة القديمة للمنطقة التي تمت دراستها كانت قاحلة مع محلول ملحي محسن وظروف ترسب مؤكسدة ضعيفة إلى قوية. يتراوح المؤشر الكيميائي لقيم التغيير (CIA) في قسمي Jhimpir و Lakhra بين 41.30-97.93 و 22.30-96.19 على التوالي، مما يشير إلى أن رواسب سوهناري شهدت تجوية كيميائية ضعيفة إلى شديدة في منطقة المصدر. يتوافق تفسير المخطط الثلاثي A - CN - K مع محتويات المعادن الطينية في الرواسب المدروسة، والتي تتميز بهيمنة الكاولينيت والجيبسيت والكلوريت، مما يدل على حالة التجوية الضعيفة إلى القوية في ظل الظروف المناخية الدافئة والرطبة. تُظهر المؤشرات الكيميائية مثل Sr/Ba و δU و V/Cr و Ni/Co و Cu/Zn و U/Th و Ba/Ga أن صخور سوهناري من تكوين لاكي الإيوسيني المبكر خضعت لتبخر قوي وعمود ماء مؤكسد مع تلامس دافئ إلى رطب وطفيف للظروف المناخية الباردة. استنادًا إلى بياناتنا الحالية، يمكن الاستنتاج أن رواسب عضو سوهناري في تكوين لاكي من منطقتي جيمبير ولاكرا في حوض السند الجنوبي في باكستان مرتبطة بالاصطدام الهندي الأوراسي وجاءت من صخور الدرع الهندية التي ترسبت في جسم مائي مالح مع تلامس طفيف لظروف ترسب المياه العذبة المؤكسدة للبيئة القديمة.
    • ISSN:
      2666-7592
    • الرقم المعرف:
      10.1016/j.engeos.2022.09.002
    • الرقم المعرف:
      10.60692/g5hht-vty94
    • الرقم المعرف:
      10.60692/0q0wz-5zf10
    • Rights:
      CC BY
    • الرقم المعرف:
      edsair.doi.dedup.....00e187fd7d5236b22a7e931d0a2c2cf9