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Reaktionsmodelle zur Genese einzelner Lösungseinschlüsse in Zechsteinevaporiten

Peters-Zimmermann, Heide

European Journal of Mineralogy Volume 4 Number 6 (1992), p. 1377 - 1390

23 references

published: Dec 15, 1992
manuscript accepted: Jan 29, 1992
manuscript received: Jul 10, 1991

DOI: 10.1127/ejm/4/6/1377

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Abstract

Abstract Aus den Mineralen Halit und Sylvin werden in 5 Zechsteinevaporiten einzelne Losungseinschlusse (>250 μm) extrahiert und analysiert (Na, K, Li, Mg, Ca ; Cl, Br, SO4). Alle Losungen sind Ca-frei und lassen sich in NaCl-reiche und MgCk-reiche Losungen einteilen. Mit Hilfe der Losungsgleichgewichte des quinaren Systems NaCl-KCl-MgCl2-Na2SO4-H2O werden quantitative Reaktionsmodelle zur Entstehung der Losungen entwickelt. Die NaCl-reichen Losungen K3Ro lassen sich ableiten aus der Auflosung von Polyhalit/Kainit und Sylvin durch Meerwasser, die Losungen KS aus der Eindunstung der Losungen K3Ro. Die MgCl2-reichen Lösungen Na3β und K1H entsprechen in ihren Hauptkomponenten einer Lösung Q im quinären System NaCl-KCl-MgCh- Na2SO4-H2O. Lösung Na3β stammt mit groβer Wahrscheinlichkeit aus der Eindunstung von MgSO4-verarmtem Meerwasser, wogegen die Losungen K1H durch inkongruente Carnallitlosung bei hoheren Temperaturen (>55°C) gebildet worden sind. Alle untersuchten Lösungen befinden sich nicht im Gleichgewicht mit den sie umgebenden Mineralparagenesen und sind wahrs-cheinlich nicht am Ort ihrer Entstehung eingeschlossen worden. Single fluid inclusions (>250 μm) were extracted from 5 Permian evaporites (Zechstein). Na, K, Li, Mg, Ca ; Cl, Br, and SO4 were determined by ion chromatography. All the analyzed brines do not contain Ca but can be divided into 2 groups: NaCl-rich and MgCb-rich brines. Quantitative reaction models were calculated by using the quinary system NaCl-KCl-MgCl2-Na2SO4-H2O. The composition of fluid inclusions in K3Ro can be understood by dissolution processes of polyhalite/kainite and sylvite, whereas fluid inclusions of KS go back to evaporation of brine K3Ro. The MgCb-rich fluid inclusion of Na3β results from the evaporation of seawater depleted in MgS04, whereas brines of K1H were formed by incongruent dissolution of carnallite at temperatures above 55°C. All the analysed brines are not in equilibrium with the neighbouring evaporite minerals indicating possible transport of brines through the salt deposit.

Keywords

geochemistry of fluid inclusionspermian evaporites