Abstract

Changes in color of Upper Jurassic glauconite of the Georgiev Formation, in the West Siberian Basin, in Russia, are related to changes in physicochemical conditions that caused glauconite maturation and alteration, driven by regional paleoenvironmental evolution. Maturation produces dark green (bluish) glauconite formed from Fe-rich smectite by increasing the content of Fe2+ together with K. Alteration produces brown rims and cracks that are enriched in Al and depleted in Fe and K with respect to the glauconite cores. The change from a yellowish green to dark green color in progressively more mature glauconite is explained by light absorption induced by enrichment in octahedrally coordinated Fe2+ relative to the total Fe, associated with the progressive decrease in the proportion of Fe3+-rich smectite interleaved with glauconite. The brown color in alteration rims is due essentially to light scattered by nanometric inclusions of Fe oxyhydroxides. These, together with residual Al-rich glauconite and a subordinate Fe-rich smectite, constitute reaction products formed by leaching of K and Fe2+, and by the oxidation of yellowish green glauconite cores. Berthierine formed later in the brown rims on Al-rich glauconite, and pyrite formed as a result of drowning of the platform during the latest Jurassic – earliest Cretaceous and sedimentation of black shales under increasingly reducing conditions.

Abstract

Les changements en couleur de la glauconite de la Formation de Georgiev, d’âge jurassique supérieur, dans le bassin Sibérien Occidental, en Russie, sont liés aux changements des conditions physicochimiques qui ont provoqué la maturation et l’altération de la glauconite, conditions régies par l’évolution du milieu paléo-environnemental. La maturation a produit une couleur vert foncé (bleuâtre) de la glauconite formée aux dépens de la smectite ferrifère par augmentation de la teneur en Fe2+ et en potassium. L’altération a produit une bordure brune et des craquelures qui sont enrichies en Al et appauvries en Fe et K par rapport aux noyaux de glauconite. Le changement de couleur, de vert jaunâtre à vert foncé dans la glauconite progressivement plus mature, serait dû à l’absorption de la lumière induite par enrichissement du Fe2+ en coordinence octaédrique par rapport au fer total, ainsi que la diminution progressive de la proportion de smectite riche en Fe3+ en intercalation avec la glauconite. La couleur brune des lisérés d’altération serait due surtout à la dispersion de la lumière par des inclusions nanométriques d’oxyhydroxides de fer. Ces particules, ainsi que la glauconite résiduelle riche en Al et une proportion subordonnée de smectite riche en fer, constituent les produits de réaction formés par lessivage de K et Fe2+, et par l’oxydation des noyaux de glauconite vert jaunâtre. La berthierine s’est formée plus tard sur les bordures brunes des grains de glauconite alumineuse, et la pyrite s’est formée lors d’une submersion de la platteforme à la fin du Jurassique et au début du Crétacé, et de la sédimentation de shales noirs qui s’en suivit sous conditions de plus en plus réductrices.

(Traduit par la Rédaction)

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