litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2020-20-2-224-230litosphere-1257Research ArticleСтатьиArticlesПервые результаты изотопного (U-Pb, ID-TIMS) датирования единичных зерен циркона из долеритовых даек Восточной зоны УралаThe first results of isotopic (U-Pb, ID-TIMS) dating of individual zircon grains from dolerite dikes of the Eastern zone of the UralsСмирновВ. Н.SmirnovV. N.

Vladimir N. Smirnov

smirnov@igg.uran.ruИвановК. С.IvanovK. S.

Kirill S. Ivanov

ivanovks@igg.uran.ruБаяноваТ. Б.BayanovaT. V.

Tamara V. Bayanova

Институт геологии и геохимии УрО РАНРоссияA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of RASRussian FederationГеологический институт КНЦ РАНРоссияGeological Institute, Kola Science Centre of RASRussian Federation202025042020202224230Copyright © Смирнов В.Н., Иванов К.С., Баянова Т.Б., 20202020Смирнов В.Н., Иванов К.С., Баянова Т.Б.Smirnov V.N., Ivanov K.S., Bayanova T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1257

Объект исследований. В статье изложены результаты датирования двух различающихся по геохимическим особенностям долеритовых даек из разреза по р. Исеть в районе с. Смолинское (Восточная зона Среднего Урала). Методы изучения. Датирование выполнено U-Pb ID-TIMS методом по единичным зернам циркона с использованием искусственного 205Pb/235U трассера в лаборатории геохронологии и изотопной геохимии Геологического института КНЦ РАН. Измерения изотопного состава свинца и концентраций урана и свинца проводились на семиканальном масс-спектрометре Finnigan-MAT (RPQ) в динамическом режиме с использованием умножителя и квадрупольной приставки RPQ в режиме счета ионов. Результаты. Для одной из датированных даек получен возраст 330 ± 3 млн лет, для другой – 240 ± 2 млн лет. Выводы. Результаты исследований свидетельствуют о разновозрастности долеритовых даек, развитых в пределах Восточной зоны Среднего Урала. Более древний из двух установленных возрастных уровней внедрения этих даек соответствует раннекаменноугольной эпохе, что, наряду с близостью долеритов по петрохимическим особенностям базальтоидам раннекаменноугольного бекленищевского вулканического комплекса, позволяет рассматривать их в качестве гипабиссальных комагматов этих вулканитов. Более молодой, триасовый, возрастной уровень свидетельствует о том, что внедрение части долеритовых даек было связано с завершающими фазами формирования траппов, развитых местами в пределах восточной окраины Урала и очень широко далее к востоку в фундаменте (доюрском основании) Западно-Сибирской плиты.

Research subject. The article presents the results of dating two dolerite dikes differing in geochemical features from a section along the Iset river in the area of Smolinskoe settlement (the Eastern zone of the Middle Urals). Materials and methods. The dating was performed by an U-Pb ID-TIMS technique for single zircon grains using an artificial 205Pb/235U tracer in the laboratory of geochronology and isotope geochemistry of the Geological Institute of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences. The lead isotopic composition and uranium and lead concentrations were measured using a Finnigan-MAT (RPQ) seven-channel mass spectrometer in dynamic mode using a secondary electron multiplier and RPQ quadrupole in ion counting mode. Results. The dikes were dated 330 ± 3 Ma and 240 ± 2 Ma. Conclusions. The research results indicate different ages of dolerite dikes developed within the Eastern zone of the Middle Urals. The oldest of the two established age levels corresponds to the Early Carboniferous era. This fact, along with the proximity of the dolerites to the petrochemical features of the basaltoids of the Early Carboniferous Beklenischevsky volcanic complex, allows these bodies to be considered as hypabyssal comagmates of these volcanics. The youngest obtained age level – Triassic – indicates that the introduction of some dolerite dikes was associated with the final phases of the trapp formation developed rarely within the eastern outskirts of the Urals and widely further east in the foundation (pre-Jurassic basement) of the West-Siberian Plate.

долеритыВосточная зона Среднего УралаID-TIMS датированиеdoleritesEastern zone of the Middle UralsID-TIMS datingСтатья подготовлена в процессе проведения работ по госбюджетной теме ИГГ УрО РАН № АААА-А18-118052590032-6 “Палеогеодинамика и эволюция структурно-вещественных комплексов при формировании земной коры континентального типа (на примере Урало-Монгольского складчатого пояса и ЗападноСибирской платформы)”.The article was prepared in the framework of the state budget topic of the IGG UB RAS No. AAAA-A18-118052590032-6 “Paleogeodynamics and evolution of structural-material complexes during the formation of the continental-type crust (by the example of the Ural-Mongolian folded belt and the West Siberian platform)”.ReferencesГосударственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Уральская. Л. О-41 – Екатеринбург. Объяснительная записка (2011). СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 492 с.Dianova N.V., Olerskii V.P., Solyanik V.N., Solyanik N.V. (1975) Subvolcanic diabase in Visean sediments of Kamanskyi region (Eastern volcanic zone). Paleovulkanizm of the Urals. Sverdlovsk, UNTs AN SSSR, 80-81. (In Russian)Дианова Т.В., Олерский В.П., Соляник В.Н., Соляник Н.В. (1975) Субвулканические диабазы в визейских отложениях Каменского района (Восточная вулканическая зона). Палеовулканизм Урала. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 173-179.Dobretsov N.L. (1997) Permo-Triassic magmatism and sedimentation in Eurasia as a result of a superplum. Dokl. Akad. Nauk, 354(2), 220-223. (In Russian)Добрецов Н.Л. (1997) Пермо-триасовый магматизм и осадконакопление в Евразии как отражение суперплюма. Докл. АН, 354(2), 220-223.Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii. Masshtab 1 : 1 000 000 (tret’e pokolenie). Seriya Ural’skaya. L. O-41 – Ekaterinburg. Ob”yasnitel’naya zapiska [The state geological map of the Russian Federation. Scale 1 : 1 000 000 (third generation).Иванов К.С. (1998) Современная структура Урала – результат постколлизионного растяжения земной коры. Геология и геофизика, 39(2), 204-210.Series Uralic. L. O-41 – Ekaterinburg. Explanatory note]. (2011) St.Petersburg, VSEGEI Cartograhic Factory, 492 p. (In Russian)Иванов К.С., Федоров Ю.Н., Коротеев В.А., Печеркин М.Ф., Кормильцев В.В., Погромская О.Э., Ронкин Ю.Л., Ерохин Ю.В. (2003) Строение и природа области сочленения Урала и Западной Сибири. Докл. АН, 393(5), 647-651.Ivanov K.S. (1998) Contemporary structure of the Urals – the result of postcollision stretching. Geol. Geofiz., 39(2), 204-210. (In Russian)Иванов К.С., Федоров Ю.Н., Ронкин Ю.Л., Ерохин Ю.В. (2005) Геохронологические исследования ЗападноСибирского мегабассейна; итоги 50 лет изучения. Литосфера, (3), 117-135.Ivanov K.S., Fedorov Yu.N., Koroteev V.A., Pecherkin M.F., Kormilʼtsev V.V., Pogromskaya O.E., Ronkin Yu.L., Erokhin Yu.V. (2003) The structure and nature of the junction area of the Urals and Western Siberia. Dokl. Akad. Nauk, 393(5), 647-651. (In Russian)Коротеев В.А., Дианова В.А., Кабанова Л.Я. (1979) Среднепалеозойский вулканизм Восточной зоны Урала. М.: Наука, 130 с.Ivanov K.S., Fedorov Yu.N., Ronkin Yu.L., Erokhin Yu.V. (2005) Geochronological studies of the West Siberian megabasin; the results of 50 years of study. Litosfera, (3), 117-135. (In Russian)Сараев С.В., Батурина Т.П., Травин А.В. (2011) Петрология, седиментология, геохимия и абсолютный возраст осадочно-вулканогенных отложений триаса на юго-западе Западно-Сибирской синеклизы (Курганская область). Геология и геофизика, 52(8), 1107- 1128.Ivanov K.S., Puchkov V.N., Fedorov Yu.N., Erokhin Yu.V., Pogromskaya O.E. (2013) Tectonics of the Urals and adjacent part of the West-Siberian platform basement: main features of geology and development. J. Asian Earth Sci. Geol. Evol. Asia, 72, 12-24.Смирнов В.Н., Ферштатер Г.Б., Иванов К.С. (2003) Схема тектоно-магматического районирования территории восточного склона Среднего Урала. Литосфера, (2), 45-56.Koroteev V.A., Dianova T.V., Kabanova L.Ya. (1979) Srednepaleozoiskii vulkanizm Vostochnoi zony Urala [Middle Paleozoic volcanism of the Middle zone of the Urals]. Moscow, Nauka Publ., 130 p. (In Russian)Ivanov K.S., Puchkov V.N., Fedorov Yu.N., Erokhin Yu.V., Pogromskaya O.E. (2013) Tectonics of the Urals and adjacent part of the West-Siberian platform basement: main features of geology and development. J. Asian Earth Sci. Geol. Evol. Asia, 72, 12-24.Ludwig K.R. (1991) PBDAT – a computer program for processing Pb-U-Th isotope data. Version 1.22. Open-file report 88-542. US Geol. Surv., 38 p.Ludwig K.R. (1991) PBDAT – a computer program for processing Pb-U-Th isotope data. Version 1.22. Open-file report 88-542. US Geol. Surv., 38 p.Reichow M.K., Saunders A.D., Pringle M.S., Al’Mukhamedov A.I., Medvedev A., Allen M.B., Andreichev V.L., Buslov M.M., Fedoseev G.S., Safonova J.Yu., Davis C.E., Fitton J.G., Inger S., Mitchell C., Puchkov V.N., Scott R.A. (2009) The timing and extent of the eruption of the Siberian traps lardge igneous province: implications for the end-permian environmental crisis. Earth Planet. Sci. Lett., 277(1-2), 9-20.Reichow M.K., Saunders A.D., Pringle M.S., Al’Mukhamedov A.I., Medvedev A., Allen M.B., Andreichev V.L., Buslov M.M., Fedoseev G.S., Safonova J.Yu., Davis C.E., Fitton J.G., Inger S., Mitchell C., Puchkov V.N., Scott R.A. (2009) The timing and extent of the eruption of the Siberian traps lardge igneous province: implications for the end-permian environmental crisis. Earth Planet. Sci. Lett., 277(1-2), 9-20.Saraev S.V., Baturina T.P., Travin A.V. (2011) Petrology, sedimentology, geochemistry, and absolute age of Triassic volcanosedimentory rocks from the southwest of the West Siberian geosyneclise (Kurgan Rigion). Russ. Geol. Geophys., 53(8), 871-887.Stacey J.S., Kramers J.D. (1975) Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth Planet. Sci. Lett., 26(2), 207-221.Smirnov V.N., Fershtater G.B., Ivanov K.S. (2003) Sheme of tectono-magmatic zoning of the Middle Urals. Litosfera, (2), 45-56. (In Russian)Steiger R.H., Jager E. (1977) Subcommission on geochronology: convention on the use of decayconstants in geoand cosmochronology. Earth Planet. Sci. Lett., 36(3), 359-362.Stacey J.S., Kramers J.D. (1975) Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth Planet. Sci. Lett., 26(2), 207-221.Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implicatios for mantle composition and processes. Magmatism in the Ocean Basins. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 42, 313-345.Steiger R.H., Jager E. (1977) Subcommission on geochronology: convention on the use of decayconstants in geoand cosmochronology. Earth Planet. Sci. Lett., 36(3), 359-362.Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implicatios for mantle composition and processes. Magmatism in the Ocean Basins. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 42, 313-345.Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implicatios for mantle composition and processes. Magmatism in the Ocean Basins. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 42, 313-345.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.