litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2022-22-3-300-326litosphere-1655Research ArticleСтатьиArticlesГеохимия известняков пограничного интервала нижнего-среднего карбона на Южном и Среднем УралеGeochemistry of limestones of the Mid-Carboniferous boundary interval in the Southern and Middle UralsМизенсГ. А.MizensG. A.

620110, Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15.

Gunar A. Mizens.

15 Akad. Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110.

mizens@igg.uran.ruДубС. А.DubS. A.

620110, Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15.

Semyon A. Dub.

15 Akad. Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110.

sapurin@igg.uran.ruИнститут геологии и геохимии УрО РАНРоссияA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Urals Branch of RASRussian Federation202202072022223300326Copyright © Мизенс Г.А., Дуб С.А., 20222022Мизенс Г.А., Дуб С.А.Mizens G.A., Dub S.A.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/1655

Объект исследования. Известняки 11 разрезов пограничного интервала нижнего и среднего карбона на Южном и Среднем Урале (9 разрезов на восточном склоне, 2 - на западном). Осадочные последовательности западного склона Урала накапливались в пределах Восточно-Европейской платформы, в то время как восточноуральские карбонатные толщи представляют собой фрагменты карбонатной платформы, формировавшейся в остаточном бассейне Уральского океана. Материал и методы. Изучались литологические особенности известняков всех рассматриваемых разрезов, проанализировано распределение редких элементов, а также Al и Fe. Результаты и выводы. Уточнены и оценены основные характеристики бассейнов осадконакопления, в том числе редокс-состояние среды, удаленность и состав источников терригенного материала, климатические особенности и влияние эндогенных процессов, в первую очередь вулканизма. Полученные результаты подтверждают точку зрения об отсутствии длительного перерыва в осадконакоплении на уровне границы раннего и среднего карбона и отсутствии катастрофического падения уровня Мирового океана. Нет также признаков значительного похолодания. Геохимические и литологические данные свидетельствуют о локальных кратковременных перерывах, трансформациях обстановок осадконакопления и источников алюмосиликокластической примеси, а также о некоторой гумидизации климата на рубеже раннего и среднего карбона.

Research subject. Limestones of 11 sections of the Mid-Carboniferous boundary interval in the Southern and Middle Urals were studied. Sections of the western slope of the Urals (2 sections) refer to the East European platform, while the eastern Urals carbonate strata (9 sections) are fragments of the carbonate platform formed in the residual basin of the Ural Ocean. Material and methods. The lithological features of limestones of all considered sections were identified, the distribution and main characteristics of 28 trace (rare and scattered) elements, as well as Al and Fe, were studied and analyzed. Results and conclusions. The main characteristics of sedimentary basins, including the redox state, terrigenous material provenances, climatic conditions and the influence of endogenous processes, primarily volcanism, were clarified and evaluated. The results confirm the point of view about the short-duration hiatus at the Mid-Carboniferous boundary and the absence of a catastrophic drop in the World Ocean level. There are also no evidences of a significant cooling period. Geochemical and lithological data indicate local unconformities, transformations of sedimentary environments and sources of siliciclastic admixtures, as well as some climate humidization at the Mississippian-Pennsylvanian boundary.

граница нижнего и среднего карбонаизвестнякилитофильные элементыредкоземельные элементыЮжный и Средний Уралусловия осадконакопленияMid-Carboniferous boundarylimestoneslithophile elementsrare earth elementsSouthern and Middle Uralssedimentary environmentsИсследования выполнены в рамках темы АААА-А18-118053090044-1 государственного задания ИГГ УрО РАН с использованием оборудования ЦКП “Геоаналитик” ИГГ УрО РАН. Дооснащение и комплексное развитие “Геоаналитик”ЦКП ИГГ УрО РАН осуществляется при финансовой поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, соглашение № 075-15-2021-680The research was carried out in accordance with the State Contract АААА-А18-118053090044-1 using the equipment of the Collective Use Center “Geoanalyst” of the Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. The retrofitting and integrated development of the Collective Use Center of the Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences is carried out with the financial support of a grant from the Ministry of Science and higher Education of the Russian Federation, Agreement No. 075-15-2021-680ReferencesАлексеев А.С. (2000) Типизация фанерозойских событий массового вымирания. Вестн. МГУ. Сер. 4: Геол., (5), 6-14.Adams J.A.S., Weaver C.E. (1958) Thorium-to-uranium ratios as indicators of sedimentary processes: example of concept of geochemical facies. Bull. Amer. Ass. Petrol. Geol., 42(2), 387-430.Алексеев А.С., Реймерс А.Н. (2010) Климат каменноугольного периода и его динамика на Восточно-Европейской платформе и западном склоне Урала. Геология и нефтегазоносность северных районов Урало-Поволжья. Сборник мат-лов Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения проф. П.А. Софроницкого. Пермь: Перм. гос. ун-т, 16-18.Alekseev A.S. (2000) Typifying Phanerozoic Events of Mass Organism Extinction. Vestn. Mosk. Univ. Ser. 4: Geo., (5), 6-14. (In Russ.)Альтгаузен М.Н., Халезов А.Б., Малышев В.И., Ковалева С.А. (1975) Многостадийное образование экзогенных концентраций урана в палеоруслах. Геология рудн. месторождений, 17(1), 105-108.Alekseev A.S., Kononova L.I., Nikishin A.M. (1996) The Devonian and Carboniferous of the Moscow Syneclise (Russian Platform): stratigraphy and sea-level changes. Tectonophysics, 268, 149-168.Арбузов С.И., Рихванов Л.П. (2010) Геохимия радиоактивных элементов. Томск: ТПУ, 300 с.Alekseev A.S., Reimers A.N. (2010) The climate of the Carboniferous and its dynamics on the East European Platform and the western slope of the Urals. Geology and petroleum potential of the northern areas of the Ural-Volga region. Materials of All-Russian scientific practical conf. dedicated to 100th anniversary of prof. P.A. so-fronitsky birth. Perm, Perm State Univ. Publ., 16-18. (In Russ.)Артюшков Е.В., Чехович П.А. (2011) Изменения уровня моря и быстрые движения земной коры в платформенных областях в среднем карбоне-ранней перми. Геология и геофизика, 52(10), 1567-1592.Althausen M.N., Khalezov A.B., Malyshev V.I., Kovaleva S.A. (1975) Multistage formation of exogenous uranium concentrations in paleoriver-beds. Geol. Rudn. Mestorozhd., 17(1), 105-108. (In Russ.)Балашов Ю.А. (1976) Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 267 с.Arbuzov S.I., Rikhvanov L.P. (2010) Geochemistry of radioactive elements. Tomsk, TPU, 300 p. (In Russ.)Балашов Ю.А. (1985) Изотопно-геохимическая эволюция мантии и коры Земли. М: Наука, 224 с.Artyushkov E.V., Chekhovich P.A. (2011) Sea level changes and rapid movements of Earth crust in cratonic areas in the Late Paleozoic. Russ. Geol. Geophys., 52(10), 12361255 (Translated from Geol. Geofiz., 52(10), 1567-1592).Белоусов А.Б. (2006) Эксплозивные извержения вулканов Курило-Камчатского региона: механизм, динамика, закономерности образования отложений. Автореф. дис. ... докт. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 42 с.Balashov Yu.A. (1976) Geochemistry of rare earth elements. Moscow, Nauka Publ., 267 p. (In Russ.)Восель Ю.С. (2015) Геохимия урана в современных карбонатных отложениях малых озер (формы нахождения и изотопные отношения 234U/238U). Дис. ... канд. геол.-мин. наук. Новосибирск: ИГМ СО РАН, 128 с.Balashov Yu.A. (1985) Isotope-geochemical evolution of the Earth's mantle and crust. Moscow, Nauka Publ., 224 p. (In Russ.)Гаврилов Ю.О., Щепетова Е.В., Барабошкин Е.Ю., Щербинина Е.А. (2002) Аноксический раннемеловой бассейн Русской плиты: седиментология и геохимия. Литология и полез. ископаемые, 4, 359-380.Bau M. (1996) Controls on the fractionation of isovalent trace elements in magmatic and aqueous systems: Evidence from Y/Ho, Zr/Hf, and lanthanide tetrad effect. Contrib. Mineral. Petrol., 123, 323-333.Григорьев Н.А. (2009) Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 162 с.Bell K.G. (1963) Uranium in carbonate rocks. USGS Prof. Paper 474-A. 29 p.Гурвич Е.Г. (1998) Металлоносные осадки Мирового океана. СПб: ВНИИокеангеология, 337 с.Belousov A.B. (2006) Explosive eruptions of volcanoes of the Kurilo-Kamchatka region: mechanism, dynamics, regularities of sediment formation. Dr. geol. and. min. sci. diss. Moscow, MGU, 42 p. (In Russ.)Дуб С.А., Мизенс Г.А., Кулешов В.Н., Степанова Т.И., Кучева Н.А., Николаева С.В., Мельничук О.Ю., Кулагина Е.И., Петров О.Л. (2020) Граница нижнего и среднего карбона в разрезах восточного склона Южного и Среднего Урала: изотопный состав углерода и кислорода в известняках. Литосфера, 20(3), 305-327. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-3-305-327Bolhar R., Van Kranendonk M.J. (2007) A non-marine depositional setting for the northern Fortescue Group, Pilbara Craton, inferred from trace element geochemistry of stromatolitic carbonates. Prec. Res., 155, 229-250.Дубинин А.В. (2004) Геохимия редкоземельных элементов в океане. Литология и полез. ископаемые, (4), 339-358.Bond D., Wignall P.B., Racki G. (2004) Extent and duration of marine anoxia during the Frasnian-Famennian (Late Devonian) mass extinction in Poland, Germany, Austria and France. Geol. Mag., 41(2), 173-193.Дубинин А.В., Розанов А.Г. (2001) Геохимия редкоземельных элементов и тория в осадках и железомарганцевых конкрециях Атлантического океана. Литология и полез. ископаемые, (3), 311-323.Condie K.C. (1993) Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales. Chem. Geol., 104, 1-37.Иванова Р.М. (1988) Позднесерпуховские фораминиферы восточного склона Среднего и Южного Урала. Ежегодник ВПО, 31. Л.: Наука, 5-19.Condie K.C., Wronkiewicz D.J. (1990) The Cr/Th ratio in Precambrian pelites from the Kaapvaal Craton as an index of craton evolution. Earth Planet. Sci. Lett., 97, 256-267.Интерпретация геохимических данных. (2001) (Отв. ред. Е.В. Скляров). М.: Интермет Инжиниринг, 288 с.Dub S.A., Mizens G.A., Kuleshov V.N., Stepanova T.I., Kucheva N.A., Nikolaeva S.V., Melnichuk O.Yu., Kulagina E.I., Petrov O.L. (2020) The Mid-Carboniferous boundary in the eastern slope of the Southern and Middle Urals: carbon and oxygen isotopic composition in limestones. Lithosphere (Russia), 20(3), 305-327. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-3-305-327Кулагина Е.И., Пазухин В.Н., Кочеткова Н.М., Синицына З.А., Кочетова Н.Н. (2001) Характеристика разрезов. Стратотипические и опорные разрезы башкирского яруса карбона Южного Урала. Уфа: Гилем, 10-54.Dubinin A.V. (2004) Geochemistry of rare earth elements in the ocean. Lithol. Miner. Res., 39(4), 289-307 (Translated from Litol. Polezn. Iskop., (4), 339-358).Лемешко М.Н., Поцелуев А.А., Шалдыбин М.В., Лемешко Д.И. (2017) Критерии локального прогноза пород-коллекторов в карбонатных венд-кембрийских отложениях усть-кутского горизонта. Георесурсы, 19(2), 122-128. http://doi.org/10.18599/grs.19.2.6Dubinin A.V., Rozanov A.G. (2001) Geochemistry of rare earth elements and thorium in sediments and ferromanganese nodules of the Atlantic Ocean. Litol. Polezn. Is-kop., (3), 311-323. (In Russ.)Летникова Е.Ф., Кузнецов А.Б., Вишневская И.А., Терлеев А.А., Константинова Г.В. (2011) Геохимические и изотопные (Sr, C, O) характеристики венд-кембрийских карбонатных отложений хр. Азыр-1528 Тал (Кузнецкий Алатау): хемостратиграфия и обстановки седиментогенеза. Геология и геофизика, 52(10), 1466-1487.Ernst V. (1976) Geochemical analysis of facies. Leningrad, Nedra Publ., 127 p. (In Russ.)Маслов А.В. (2020) Башкирский мегантиклинорий: позднерифейско-вендские перерывы и возможные трансформации систем питания бассейна тонкой алюмосиликокластикой. Литосфера, 20(4), 455-470. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-4-455-470Farkhutdinov I.M., Soktoev B.R., Rikhvanov L.P., Farkhutdinov A.M., Zlobina A.N., Ismagilov R.A., Nikonov V.N., Belan L.N. (2020) Influence of geological factors on uranium and thorium distribution in drinking water salt deposits (Republic of Bashkortostan). Izv. Tomsk. Politekhn. Univer. Inzhiniring georesursov, 331(4), 16-27. (In Russ.)Маслов А.В., Гражданкин Д.В., Дуб С.А., Мельник Д.С., Парфенова Т.М., Колесников А.В., Чередниченко Н.В., Киселева Д.В. (2019) Укская свита верхнего рифея Южного Урала: седиментология и геохимия (первые результаты исследований). Литосфера, 19(5), 659-686. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-5-659-686Franchi F., Hofmann A., Cavalazzi B., Wilson A., Barbieri R. (2015) Differentiating marine vs hydrothermal processes in Devonian carbonate mounds using rare earth elements (Kess Kess mounds, Anti-Atlas, Morocco). Chem. Geol., 409, 69-86.Маслов А.В., Мельничук О.Ю., Титов Ю.В., Червяковская М.В. (2020) Реконструкция состава пород питающих провинций. Статья 2. Лито- и изотопно-геохимические подходы и методы. Литосфера, 20(1), 40-62. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-1-40-62Gavrilov Yu.O., Shchepetova E.V., Baraboshkin E.Yu., Shcherbinina E.A. (2002) Early Cretaceous Anoxic Basin of the Russian Plate: Sedimentology and Geochemistry. Lithol. Polezn. Iiskop. (4), 359-380. (In Russ.)Маслов А.В., Школьник С.И., Летникова Е.Ф., Вишневская И.А., Иванов А.В., Страховенко В.Д., Черкашина Т.Ю. (2018) Ограничения и возможности литогеохимических и изотопных методов при изучении осадочных толщ. Новосибирск: ИГМ СО РАН, 383 с.Grigor'ev N.A. (2009) Distribution of chemical elements in the upper part of the continental crust. Ekaterinburg, UrO RAN, 162 p. (In Russ.)Махлина М.Х., Алексеев А.С., Горева Н.В., Исакова Т.Н., Друцкой С.Н. (2001) Средний карбон Московской синеклизы (южная часть). Т. 1. Стратиграфия. М.: ПИН РАН, 244 с.Grossman E.L., Bruckschen P., Mii H., Chuvashov B.I., Yancey T.E., Veizer J. (2002) Carboniferous paleoclimate and global change: isotopic evidence from the Russian platform. Stratigraphy and Paleogeography of Eurasian Carboniferous. Ekaterinburg, IGG UrO RAN, 61-71.Мизенс Г.А. (2002) Седиментационные бассейны и геодинамические обстановки в позднем девоне-ранней перми юга Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 190 с.Grossman E.L., Joachimski M.M. (2019) The oxygen isotope record for greenhouse-icehouse-greenhouse transitions in the Paleozoic. Kolner Forum Geol. Palaont. Abstracts of 19th International Congress on the Carboniferous and Permian (Eds S. Hartenfels, H.-G. Herbig, M.R.W. Amler, M. Aretz). Cologne, 23, 132-133.Мизенс Г.А., Степанова Т.И., Дуб С.А., Кузнецов А.Б. (2017) Граница нижнего и среднего карбона на востоке Урала по изотопно-геохронологическим данным. Докл. АН, 477(1), 61-66.Gurvich E.G. (1998) Metalliferous sediments of the World Ocean. St.Petersburg, VNII Okeangeologiya Publ., 337 p. (In Russ.)Мизенс Г.А., Степанова Т.И., Кучева Н.А. (2012) Восточные зоны Среднего Урала в карбоне (эволюция бассейнов осадконакопления и особенности палеотектоники). Литосфера, (4), 107-126.Hatch J.R., Leventhal J.S. (1997) Early diagenetic partial oxidation of organic matter and sulfides in the Middle Pennsylvanian (Desmoinesian) Excello Shale Member of the Fort Scott Limestone and equivalents, northern Midcontinent region, USA. Chem. Geol., 134, 215-235.Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.Interpretation of geochemical data (2001) (Ed. E.V. Sklyarov). Moscow, Intermet Inzhiniring Publ., 288 p. (In Russ.)Ронов А.Б., Ермишкина А.И. (1959) Распределение марганца в осадочных породах. Геохимия (3), 206-225.Ivanova R.M. (1988) Late Serpukhovian foraminifera of the eastern slope of the Middle and Southern Urals. Ezhegodnik VPO, 31. Leningrad, Nauka Publ., 5-19. (In Russ.)Савельева О.Л., Савельев Д.П., Карташова Е.В. (2015) Известняки Вахильского поднятия (Восточная Камчатка): литологическая и геохимическая характеристика. Вестн. КРАУНЦ. Науки о земле. 26(2), 37-50.Jones B., Manning D.A.C. (1994) Comparison of geochemical indices used for the interpretation of paleoredox conditions in ancient mudstones. Chem. Geol., 111, 111-129.Салихов Д.Н., Яркова А.В. (1992) Нижнекаменноугольный вулканизм Магнитогорского мегасинклинория. Уфа: УрО РАН, 137 с.Kelly S.D., Newville M.G., Cheng L., Kemner K.M., Sutton S.R., Fenter P., Sturchio N.C., Spotl C. (2003) Uranyl incorporation in natural calcite. Environ. Sci. Tech-nol., 37, 1284-1287.Смыслов А.А. (1974) Уран и торий в земной коре. Л.: Недра, 231с.Kholodov V.N., Nedumov R.I. (1991) On the geochemical criteria for the hydrogen sulfide pollution occurrence in waters of ancient basins. Izvestiya AN SSSR. Ser. Geol., (12), 74-82. (In Russ.)Степанова Т.И., Кулагина Е.И., Кучева Н.А., Мизенс Г.А., Пазухин В.Н. (2013) Разрез “Чернышевка” на р. Худолаз (Восточный склон Южного Урала). Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 160, 32-38.Kitano Y., Oomori T. (1971) The coprecipitation of uranium with calcium carbonate. J. Ocean. Soc. Jpn., 27, 34-42.Степанова Т.И., Кучева Н.А. (2006) Разрез Худолаз - стратотип горизонтов субрегиональной схемы нижнекаменноугольных отложений восточного склона Урала. Литосфера, (1), 45-75.Kulagina E.I., Pazukhin V.N., Kochetkova N.M., Sinitsyna Z.A., Kochetova N.N. (2001) Characteristics of sections. Stratotype and reference sections of the Bash-kirian Stage on the Southern Urals. Ufa, Gilem Publ., 10-54. (In Russ.)Степанова Т.И., Кучева Н.А., Школин А.А. (2001) Новые материалы по стратиграфии и аммоноидеям верхнесерпуховских отложений на р. Исети. Эволюция жизни на Земле. Мат-лы II Междунар. симпоз. Томск: Томск. госуниверситет, 233-236.Kulagina E.I., Pazukhin V.N., Nikolaeva S.V., Kochetova N.N., Zainakaeva G.F., Gibshman N.B. (2009) Serpukhovian and Bashkirian bioherm facies of the Kizil Formation in the South Urals. Carboniferous Type Sections in Russia and Potential Global Stratotypes. Southern Urals Session. Proc. Int. Field Meeting Ufa-Sibai. Ufa: DizainPoligrafServis Publ., 78-96.Тейлор С.Р., МакЛеннан С.М. (1988) Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир, 384 с.Lawrence M.G., Greig A., Collerson K.D., Kamber B.S. (2006) Rare earth element and yttrium variability in South East Queensland waterways. Aquat. Geochem., (12), 39-72.Фархутдинов И.М., Соктоев Б.Р., Рихванов Л.П., Фархутдинов А.М., Злобина А.Н., Исмагилов Р.А., Никонов В.Н., Белан Л.Н. (2020) Влияние геологических факторов на распределение урана и тория в солевых отложениях питьевых вод (Республика Башкортостан). Изв. Томского политехн. университента. Инжиниринг георесурсов, 331(4), 16-27.Lemeshko M.N., Potseluev A.A., Shaldybin M.V., Lemeshko D.I. (2017) Criteria for local forecast of reservoir formations in carbonate Vendian-Cambrian deposits of the Ust-Kutskian horizon. Georesursy, 19(2), 122-128. (In Russ.) http://doi.org/10.18599/grs.19.2.6Холодов В.Н., Недумов Р.И. (1991) О геохимических критериях появления сероводородного заражения в водах древних водоемах. Изв. АН СССР. Сер. геол, (12), 74-82.Letnikova E.F., Kuznetsov A.B., Vishnevskaya I.A., Ter-leev A.A., Konstantinova G.V. (2011) The geochemical and isotope (Sr, C, O) characteristics of the Vendian-Cam-brian carbonate deposits of the Azyr-Tal Ridge (Kuznetsk Alatau): chemostratigraphy and sedimentogenesis environments. Russ. Geol. Geophys., 52(10), 1154 -1170 (Translated from Geol. Geofiz., 52(10), 1466-1487).Шатров В.А. (2007) Лантаноиды как индикаторы обстановок осадкообразования (на основе анализа опорных разрезов протерозоя и фанерозоя Восточно-Европейской платформы). Автореф. дис. . д-ра геол.-мин. наук. М.: ГИН РАН, 52 с.Li F., Webb G.E., Algeo T.J., Kershaw S., Lu C., Oehlert A.M., Gong Q., Pourmand A., Tan X. (2019) Modern carbonate ooids preserve ambient aqueous REE signatures. Chem. Geol., 509, 163-177.Шатров В.А., Войцеховский Г.В. (2009) Применение лантаноидов для реконструкций обстановок осадкообразования в фанерозое и протерозое (на примере разрезов чехла и фундамента Восточно-Европейской платформы). Геохимия, (8), 805-824.Ling H.-F., Chen X., Li D., Wang D., Shields-Zhou G.A., Zhu M. (2013) Cerium anomaly variations in Ediacaran - earliest Cambrian carbonates from the Yangtze Gorges area, South China: implications for oxygenation of coeval shallow seawater. Prec. Res., 225, 110-127.Эрнст В. (1976) Геохимический анализ фаций. Л.: Недра, 127 с.Maslov A.V. (2020) Bashkirian meganticlinorium: Late Riphean-Vendian hiatuses and possible transformations of basin provenances. Lithosphere (Russia), 20(4), 455-470. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-4-455-470Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2010) Геохимические и минералогические индикаторы вулканогенных продуктов в осадочных толщах. Екатеринбург: УрО РАН, 412 с.Maslov A.V., Grazhdankin D.V., Dub S.A., Mel'nik D.S., Parfenova T.M., Kolesnikov A.V., Cherednichenko N.V., Kiseleva D.V. (2019) Sedimentology and geochemistry of the Uk Formation, Upper Riphean, the Southern Urals. Lithosphere (Russia), 19(5), 659-686. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-5-659-686Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2011) Геохимические индикаторы литогенеза (литологическая геохимия). Сыктывкар: Геопринт, 742 с.Maslov A.V., Mel'nichuk O.Yu., Titov Yu.V., Chervyakovskaya M.V. (2020) Provenance reconstructions. Article 2. Litho- and isotope-geochemical approaches and methods. Lithosphere (Russia), 20(1), 40-62. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-1-40-62Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2014) Геохимия марганца. Сыктывкар: Геопринт, 538 с.Maslov A.V., Shkol'nik S.I., Letnikova E.F., Vishnevskaya I.A., Ivanov A.V., Strakhovenko V.D., Cherka shina T.Yu. (2018) Limitations and possibilities of lithogeochemical and isotopic methods in the sedimentary strata investigations. Novosibirsk, IGM SO RAN, 383 p. (In Russ.)Юдович Я.Э., Шишкин М.А., Лютиков Н.В., Кетрис М.П., Беляев А.А. (1998) Геохимия и рудогенез черных сланцев Лемвинской зоны Севера Урала. Сыктывкар: Пролог, 340 с.Makhlina M.Kh., Alekseev A.S., Goreva N.V., Isakova T.N., Drutskoy S.N. (2001) Middle Carboniferous of the Moscow Syneclise (southern part). V. 1. Stratigraphy. Moscow, PIN RAN, 244 p. (In Russ.)Язева Р.Г., Бочкарев В.В. (1998) Геология и геодинамика Южного Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 204 с.McLennan S.M. (2001) Relationships between the trace element composition of sedimentary rocks and upper continental crust. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2(4), 203-236.Adams J.A.S., Weaver C.E. (1958) Thorium-to-uranium ratios as indicators of sedimentary processes: example of concept of geochemical facies. Bull. Amer. Ass. Petrol. Geol., 42(2), 387-430.McLennan S.M., Taylor S.R. (1991) Sedimentary rocks and crustal evolution: tectonic setting and secular trends. J. Geol., 99, 1-21.Alekseev A.S., Kononova L.I., Nikishin A.M. (1996) The Devonian and Carboniferous of the Moscow Syneclise (Russian Platform): stratigraphy and sea-level changes. Tectonophysics, 268, 149-168.McLennan S.M., Taylor S.R., McCulloch M.T., Maynard J.B. (1990) Geochemical and Nd-Sr isotopic composition of deep-sea turbidites: crustal evolution and plate tectonic associations. Geochim. Cosmochim. Acta, 54, 2015-2050.Bau M. (1996) Controls on the fractionation of isovalent trace elements in magmatic and aqueous systems: Evidence from Y/Ho, Zr/Hf, and lanthanide tetrad effect. Contrib. Mineral. Petrol., 123, 323-333.Mii H., Grossman E. L., Yancey T.E., Chuvashov B.I. (2001) Isotopic records of brachiopod shells from the Russian Platform - Evidence for the onset of Mid-Carboniferous glaciation. Chem. Geol., 175(1), 133-147.Bell K.G. (1963) Uranium in carbonate rocks. USGS Prof. Paper 474-A. 29 p.Mizens G.A. (2002) Sedimentary basins and geodynamic settings in the Late Devonian-Early Permian of the southern part of Urals. Ekaterinburg, IGG Uro RAN, 190 p. (In Russ.)Bolhar R., Van Kranendonk M.J. (2007) A non-marine depositional setting for the northern Fortescue Group, Pilbara Craton, inferred from trace element geochemistry of stromatolitic carbonates. Prec. Res., 155, 229-250.Mizens G.A., Stepanova T.I., Dub S.A., Kuznetsov A.B. (2017) Boundary between the Lower and Middle Carboniferous in the Eastern Urals: New isotope-geo-chronological data. Dokl. Earth Sci., 477(1), 1251-1255 (Translated from Dokl. Akad. Nauk, 477(1), 61-66).Bond D., Wignall P.B., Racki G. (2004) Extent and duration of marine anoxia during the Frasnian-Famennian (Late Devonian) mass extinction in Poland, Germany, Austria and France. Geol. Mag., 41(2), 173-193.Mizens G.A., Stepanova T.I., Kucheva N.A. (2012) The Middle Urals eastern zones in the Carboniferous (the sedimentary basins evolution and paleotectonics features). Lithosphere (Russia), (4), 107-126. (In Russ.)Condie K.C. (1993) Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales. Chem. Geol., 104, 1-37.Mory A.J., Redfern J., Martin J.R. (2008) A review of Permian-Carboniferous glacial deposits in Western Australia. Resolving the Late Paleozoic Ice Age in Time and Space. Geol. Soc. Amer. Spec. Pap. (Eds C.R. Fielding, T.D. Frank, J.L. Isbell), 441, 29-40. doi: 10.1130/2008.2441(02).Condie K.C., Wronkiewicz D.J. (1990) The Cr/Th ratio in Precambrian pelites from the Kaapvaal Craton as an index of craton evolution. Earth Planet. Sci. Lett., 97, 256-267.Nikolaeva S.V., Mizens G.A., Stepanova T.I., Dub S.A., Kucheva N.A., Kuznetsov A.B. (2018) Uppermost Mississippian (Serpukhovian) ammonoid occurrences in U-Pb dated deposits of the Middle Urals (Iset River). 10th International symposium “Cephalopods - present and past”. Abstracts. Morocco, 86-87.Franchi F., Hofmann A., Cavalazzi B., Wilson A., Barbieri R. (2015) Differentiating marine vs hydrothermal processes in Devonian carbonate mounds using rare earth elements (Kess Kess mounds, Anti-Atlas, Morocco). Chem. Geol., 409, 69-86.Nozaki Y., Zhang J., Amakawa H. (1997) The fractionation between Y and Ho in the marine environment. Earth Planet. Sci. Lett., 148, 329-340.Grossman E.L., Bruckschen P., Mii H., Chuvashov B.I., Yancey T.E., Veizer J. (2002) Carboniferous paleoclimate and global change: isotopic evidence from the Russian platform. Стратиграфия и палеогеография карбона Евразии. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 61-71.Puchkov V.N. (2010) Geology of the Urals and Pre-Urals (topical issues of stratigraphy, tectonics, geodynamics and metallogeny). Ufa, DizainPoligraphServis Publ., 280 p. (In Russ.)Grossman E.L., Joachimski M.M. (2019) The oxygen isotope record for greenhouse-icehouse-greenhouse transitions in the Paleozoic. Kolner Forum Geol. Palaont. Abstracts of 19th International Congress on the Carboniferous and Permian (Eds S. Hartenfels, H.-G. Herbig, M.R.W. Amler, M. Aretz). Cologne, 23, 132-133.Rogers J.J.W., Adams J.A.S. (1969) Thorium. Handbook of Geochemistry (Ed. K.H. Wedepohl), 2(1). Berlin: Springer, 39 p.Hatch J.R., Leventhal J.S. (1997) Early diagenetic partial oxidation of organic matter and sulfides in the Middle Pennsylvanian (Desmoinesian) Excello Shale Member of the Fort Scott Limestone and equivalents, northern Midcontinent region, USA. Chem. Geol., 134, 215-235.Ronov A.B., Ermishkina A.I. (1959) Distribution of manganese in sedimentary rocks. Geokhimiya (3), 206-225. (In Russ.)Jones B., Manning D.A.C. (1994) Comparison of geochemical indices used for the interpretation of paleoredox conditions in ancient mudstones. Chem. Geol., 111, 111-129.Ross C.A., Ross J.R.P. (1988) Late Paleozoic transgressive-regressive deposition. Sea-Level Changes: An Integrative Approach. Soc. Econ. Paleontol. Mineral., Spec. Publ. (Eds C.K. Wilgus, B.S. Hastings, C.G.S.C. Kendall, H. Posamenter, C.A. Ross, J.C. Van Wagoner), 42, 227-243.Kelly S.D., Newville M.G., Cheng L., Kemner K.M., Sutton S.R., Fenter P., Sturchio N.C., Spotl C. (2003) Uranyl incorporation in natural calcite. Environ. Sci. Technol., 37, 1284-1287.Salikhov D.N., Yarkova A.V. (1992) Lower Carboniferous Volcanism of Magnitogorsk Megasynclinorium. Ufa, UrO RAN, 137 p. (In Russ.)Kitano у., Oomori T. (1971) The coprecipitation of uranium with calcium carbonate. J. Ocean. Soc. Jpn., 27, 34-42.Savel'eva O.L., Savel'ev D.P., Kartashova E.V. (2015) Limestones of the Vakhil Rise (Eastern Kamchatka): Lithological and Geochemical Description. Vestn. KRAUNTs. Nauki o Zemle, 26(2), 37-50. (In Russ.)Kulagina E.I., Pazukhin V.N., Nikolaeva S.V., Kochetova N.N., Zainakaeva G.F., Gibshman N.B. (2009) Ser-pukhovian and Bashkirian bioherm facies of the Kizil Formation in the South Urals. Carboniferous Type Sections in Russia and Potential Global Stratotypes. Southern Urals Session. Proc. Int. Field Meeting Ufa-Sibai. Ufa: DizainPoligrafServis Publ., 78-96.Shatrov V.A. (2007) Lantanoides as indicators of sedimentary environments (based on the analysis of the Proterozoic and Phanerozoic reference sections of the East European Platform). Dokt. geol. and. min. sci. diss. Moscow, GIN RAS, 52 p. (In Russ.)Lawrence M.G., Greig A., Collerson K.D., Kamber B.S. (2006) Rare earth element and yttrium variability in South East Queensland waterways. Aquat. Geochem., (12), 39-72.Shatrov V.A., Voitsekhovskii G.V. (2009) The use of lanthanides for the reconstruction of Phanerozoic and Proterozoic sedimentation environments exemplified by sections in the cover and basement of the East European Platform. Geochem. Int., 47(8), 758-776 (Translated from Geokhimiya, (8), 805-824).Li F., Webb G.E., Algeo T.J., Kershaw S., Lu C., Oehlert A.M., Gong Q., Pourmand A., Tan X. (2019) Modern carbonate ooids preserve ambient aqueous REE signatures. Chem. Geol., 509, 163-177.Smyslov A.A. (1974) Uranium and thorium in the Earth's crust. Leningrad, Nedra, 231p. (In Russ.)Ling H.-F., Chen X., Li D., Wang D., Shields-Zhou G.A., Zhu M. (2013) Cerium anomaly variations in Ediacaran - earliest Cambrian carbonates from the Yangtze Gorges area, South China: implications for oxygenation of coeval shallow seawater. Prec. Res., 225, 110-127.Stepanova T.I., Kucheva N.A. (2006) Khudolaz Section - the regional substages stratotype of the Lower Carboniferous subregional scheme for the eastern slope of the Urals. Lithosphere (Russia), (1), 45-75. (In Russ.)McLennan S.M. (2001) Relationships between the trace element composition of sedimentary rocks and upper continental crust. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2(4), 203-236.Stepanova T.I., Kucheva N.A., Shkolin A.A. (2001) New data on stratigraphy and ammonoids of the Upper-Ser-pukhovian deposits on the Iset river. Evolution of life on Earth. Tomsk, TGU Publ., 233-236. (In Russ.)McLennan S.M., Taylor S.R. (1991) Sedimentary rocks and crustal evolution: tectonic setting and secular trends. J. Geol., 99, 1-21.Stepanova T.I., Kulagina E.I., Kucheva N.A., Mizens G.A., Pazukhin V.N. (2013) Chernyshevka Section on the Khudolaz River (eastern slope of the Southern Urals). Tr. IGG UrO RAN. V. 160, 32-38. (In Russ.)McLennan S.M., Taylor S.R., McCulloch M.T., Maynard J.B. (1990) Geochemical and Nd-Sr isotopic composition of deep-sea turbidites: crustal evolution and plate tectonic associations. Geochim. Cosmochim. Acta, 54, 2015-2050.Teilor S.R., MakLennan S.M. (1988) The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Moscow, Mir Publ., 384 p. (In Russ.)Mii H., Grossman E. L., Yancey T.E., Chuvashov B.I. (2001) Isotopic records of brachiopod shells from the Russian Platform - Evidence for the onset of mid-Carboniferous glaciation. Chem. Geol., 175(1), 133-147.Tian X., Chen J., Yao L., Hu K., Qi Y., Wang X. (2020) Gla-cio-eustasy and S13C across the Mississippian-Penn-sylvanian boundary in the eastern Paleo-Tethys Ocean (South China): Implications for mid-Carboniferous major glaciation. Geol. J., 55, 2704-2716.Mory A.J., Redfern J., Martin J.R. (2008) A review of Permian-Carboniferous glacial deposits in Western Australia. Resolving the Late Paleozoic Ice Age in Time and Space. Geol. Soc. Amer. Spec. Pap. (Eds C.R. Fielding, T.D. Frank, J.L. Isbell), 441, 29-40. doi: 10.1130/2008.2441(02)Tostevin R., Shields G.A., Tarbuck G.M., He T., Clarkson M.O., Wood R.A. (2016) Effective use of cerium anomalies as a redox proxy in carbonate-dominated marine settings. Chem. Geol., 438, 146-162.Nikolaeva S.V., Mizens G.A., Stepanova T.I., Dub S.A., Kucheva N.A., Kuznetsov A.B. (2018) Uppermost Mississippian (Serpukhovian) ammonoid occurrences in U-Pb dated deposits of the Middle Urals (Iset River). 10th International symposium “Cephalopods - present and past”. Abstracts. Morocco, 86-87.Vosel' Yu.S. (2015) Geochemistry of uranium in modern carbonate deposits of small lakes (forms of occurence and isotopic ratios of 234U/238U). Cand. geol. and min. sci. diss. Novosibirsk, IGM SO RAN,128 p. (In Russ.)Nozaki Y., Zhang J., Amakawa H. (1997) The fractionation between Y and Ho in the marine environment. Earth Planet. Sci. Lett., 148, 329-340.Wallace M.W., Hood A.V.S., Shuster A., Greig A., Planavsky N.J., Reed C.P. (2017) Oxygenation history of the Neoproterozoic to early Phanerozoic and the rise of land plants. Earth Planet. Sci. Lett., 466, 12-19.Rogers J.J.W., Adams J.A.S. (1969) Thorium. Handbook of Geochemistry (Ed. K.H. Wedepohl), 2(1). Berlin: Springer, 39 p.Webb G.E., Kamber B.S. (2000) Rare earth elements in Holocene reefal microbialites: a new shallow seawater proxy. Geochim. Cosmochim. Acta, 64, 1557-1565.Ross C.A., Ross J.R.P. (1988) Late Paleozoic transgressive-regressive deposition. Sea-Level Changes: An Integrative Approach. Soc. Econ. Paleontol. Mineral., Spec. Publ. (Eds C.K. Wilgus, B.S. Hastings, C.G.S.C. Kendall, H. Posamenter, C.A. Ross, J.C. Van Wagoner), 42, 227-243.Yazeva R.G., Bochkarev V.V. (1998) Geology and geodynamics of the Southern Urals. Ekaterinburg, IGG UrO RAN, 204 p. (In Russ.)Tian X., Chen J., Yao L., Hu K., Qi Y., Wang X. (2020) Glacio-eustasy and S13C across the Mississippian-Pennsylvanian boundary in the eastern Paleo-Tethys Ocean (South China): Implications for mid-Carboniferous major glaciation. Geol. J., 55, 2704-2716.Yudovich Y.E., Ketris M.P. (2010) Geochemical and mineralogical indicators of volcanogenic components in sedimentary strata. Ekaterinburg, UrO RAN, 412 p. (In Russ.)Tostevin R., Shields G.A., Tarbuck G.M., He T., Clarkson M.O., Wood R.A. (2016) Effective use of cerium anomalies as a redox proxy in carbonate-dominated marine settings. Chem. Geol., 438, 146-162.Yudovich Y.E., Ketris M.P. (2011) Geochemical indicators of lithogenesis (lithological geochemistry). Syktyvkar, Geoprint Publ., 742 p. (In Russ.)Wallace M.W., Hood A.V.S., Shuster A., Greig A., Planavsky N.J., Reed C.P. (2017) Oxygenation history of the Neoproterozoic to early Phanerozoic and the rise of land plants. Earth Planet. Sci. Lett., 466, 12-19.Yudovich Y.E., Ketris M.P. (2014) Geochemistry of manganese. Syktyvkar, Geoprint Publ., 538 p. (In Russ.)Webb G.E., Kamber B.S. (2000) Rare earth elements in Holocene reefal microbialites: a new shallow seawater proxy. Geochim. Cosmochim. Acta, 64, 1557-1565.Yudovich Y.E., Shishkin M.A., Lyutikov N.V., Ketris M.P., Belyaev A.A. (1998) Geochemistry and ore genesis of black shale in the Lemvin zone of the Urals northern part. Syktyvkar, Prolog Publ., 340 p. (In Russ.)

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