litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/2500-302X-2025-25-3-506-520EMXUMMlitosphere-2309Research ArticleСтатьиArticlesПервые результаты U-Pb-датирования детритового циркона из терригенных пород обеизской свиты Приполярного Урала: изотопный возраст и возможные источники сносаFirst results of U-Pb dating of detrital zircon from terrigenous rocks of the Obeiz Formation of the Subpolar Urals: isotope age and possible provenance sourcesГраковаО. В.GrakovaO. V.

167982, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

54 Pervomaiskaya st., Syktyvkar 167982

ovgrakova@geo.komisc.ruПыстинА. М.PystinA. M.

167982, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

54 Pervomaiskaya st., Syktyvkar 167982

КушмановаЕ. В.KushmanovaE. V.

167982, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54

54 Pervomaiskaya st., Syktyvkar 167982

ХубановВ. Б.KhubanovV. B.

670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновская, 6а

6a Sakhyanovskaya st., Ulan-Ude 670047

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАНРоссияInstitute of Geology, Komi Science Center UB RASRussian FederationГеологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАНРоссияN.L. Dobretsov Geological Institute, SB RASRussian Federation202515072025253506520Copyright © Гракова О.В., Пыстин А.М., Кушманова Е.В., Хубанов В.Б., 20252025Гракова О.В., Пыстин А.М., Кушманова Е.В., Хубанов В.Б.Grakova O.V., Pystin A.M., Kushmanova E.V., Khubanov V.B.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/2309Объект исследований

Объект исследований. Нижнепалеозойские терригенные отложения северной части Ляпинского антиклинория на Приполярном Урале.

Материал и методы

Материал и методы. Из кварцитопесчаников обеизской свиты, залегающей в нижней части палеозойского разреза рассматриваемой территории, выделена монофракция зерен детритового циркона и выполнены их оптические и изотопно-геохронологические U-Pb (LA-SF-ICP-MS) исследования.

Результаты

Результаты. На основании анализа распределения возрастных значений зерен циркона с учетом их морфологических особенностей, внутреннего строения и геохимических характеристик установлено наличие четырех возрастных популяций этого минерала, показаны вероятные источники сноса терригенного материала и уточнен возраст формирования обеизской свиты.

Выводы

Выводы. По имеющимся палеонтологическим (для перекрывающих отложений) и вновь полученным изотопно-геохронологическим данным, обеизская свита имеет раннеордовикский (тремадокско-флоский) возраст. В формировании свиты участвовали главным образом местные источники сноса терригенного материала – близрасположенные массивы гранитов и гранодиоритов. В качестве источника сноса переотложенной кластики выступали в основном подстилающие терригенные отложения мороинской свиты (RF3) и алькесвожской толщи (Є3-O1).

Research subject

Research subject. Lower Paleozoic terrigenous deposits of the northern part of the Lyapin anticlinorium in the Subpolar Urals.

Materials and methods

Materials and methods. From the quartzite sandstones of the Obeiz Formation, which lies in the lower part of the Paleozoic section of the area under consideration, a monofraction of detrital zircon grains was isolated and their optical and isotope-geochronological U-Pb (LA-SF-ICP-MS) studies were carried out.

Results

Results. The analysis of the distribution of age values of zircon grains, taking into account their morphological features, revealed the internal structure and geochemical characteristics, the presence of four age populations of this mineral. Probable sources of the removal of terrigenous material were shown, and the age of formation of the Obeiz Formation was clarified.

Conclusions

Conclusions. According to the available paleontological (for the overlying sediments) and newly obtained isotope-geochronological data, the Obeiz Formation is of Early Ordovician (Tremadocian-Floian). Clastic material entered the sedimentation area mainly from local sources of sediment, i.e., nearby massifs of granites and granodiorites. The source of redeposited clastic material was mainly the underlying terrigenous sediments of the Moroi Formation (RF3) and Alkesvozh Formation (Є3-O1).

Приполярный Уралнижнепалеозойские терригенные комплексыисточники сносадетритовые цирконыSubpolar UralsLower Paleozoic terrigenous complexesprovenance sourcesdetrital zirconsРабота выполнена в рамках государственной темы НИР ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН “Глубинное строение, геодинамическая эволюция, взаимодействие геосфер, магматизм, метаморфизм и изотопная геохронология Тимано-Североуральского сегмента литосферы” (номер госрегистрации 122040600012-2).The work was carried out within the framework of the state assignment of the Institute of Geology FRC Komi SC Ur Br RAS “Deep structure, geodynamic evolution, interaction of geospheres, magmatism, metamorphism and isotope geochronology of the Timan-Severouralsk segment of the lithosphere” (No. 122040600012-2).ReferencesГосударственная геологическая карта Российской Федерации. (2007) М-б 1 : 1 000 000. Лист Q-41 – Воркута. Объяснит. записка. (Ред. В.А. Водолазская). СПб.: Картограф. фабрика ВСЕГЕИ, 541 с.Chernov G. A. (1948) New data on the geology and tectonics of the Subpolar Urals. Dokl. AN SSSR, 11(5), 889. (In Russ.)Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2013) М-б 1 : 200 000. Сер. Северо-Уральская. Лист Q-41-XXV. Объяснит. записка. (Ред. М.А. Шишкин). М.: МФ ВСЕГЕИ, 252 с.Dushin V.A. (2017) Metallogeny, geodynamics and isotopy of granite magmatism of the southern part of the Lyapinsky Urals. Granites and the evolution of the Earth: mantle and crust in granite formation. Proc. of the III International geological conference, Ekaterinburg, August 28–31, 2017. Ekaterinburg, Institute of Geology and Geochemistry named after academician A.N. Zavaritsky, 94-96. (In Russ.)Душин В.А. (2017) Металлогения, геодинамика и изотопия гранитного магматизма Южной части Ляпинского Урала. Граниты и эволюция Земли: мантия и кора в гранитообразовании. Мат-лы III Междунар. геологической конференции, Екатеринбург, 28–31 августа 2017 г. Екатеринбург: Ин-т геол. и геохим. им. акад. А.Н. Заварицкого, 94-96.Efanova L.I., Povonskaya N.V. (1999) Alkesvozh strata of the Maldynyrd ridge (Subpolar Urals). Narodnoe Khozyaistvo Respubliki Komi, (3), 470-485.Ефанова Л.И., Повонская Н.В. (1999) Алькесвожская толща хребта Малдынырд (Приполярный Урал). Народн. хоз-во Республики Коми, (3), 470-485.Fishman M.V., Goldin B.A. (1963) Granitoids of the central part of the Subpolar Urals. Leningrad, Nauka Publ., 105 p. (In Russ.)Львов К.А. (1959) Стратиграфия протерозоя и нижнего палеозоя Приполярного Урала. Тр. Геол. ин-та АН СССР, (35), 51-73.Fishman M.V., Yushkin N.P., Goldin B.A., Kalinin E.P. (1968) Mineralogy, typomorphism and genesis of accessory minerals of igneous rocks of the northern Urals and Timan. Leningrad, Nauka Publ., 252 p.Маслов А.В., Петров Г.А., Ронкин Ю.Л. (2018) Ранние этапы эволюции уралид: U-Pb систематика обломочных цирконов из пород рифтогенных ассоциаций. Стратиграфия. Геол. корреляция, 26(2), 3-20. https://doi.org/10.7868/S0869592X18020011Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O’Reilly S.Y. (2008) Glitter: Data reduction software for laser ablation ICPMS. Laser ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current practices and outstanding issues. (Ed. P.J. Sylvester). Mineral. Assoc. Canada. Short Course, 40, 307- 311.Никулова Н.Ю., Соболева А.А. (2019) Результаты U-Pb датирования детритовых цирконов из песчаников манитанырдской серии на кряже Манитанырд (Полярный Урал). Вестн. Ин-та геол. Коми НЦ УрО РАН, (6), 3-11. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2019-6-3-11Khubanov V.B., Buyantuev M.D., Tsygankov A.A. (2016) U-Pb isotope dating of zircons from PZ3-MZ igneous complexes of Transbaikalia by magnetic sector mass spectrometry with laser sampling: Determination procedure and comparison with SHRIMP data. Geol. Geofiz., 57(1), 241-258. (In Russ.) https://doi.org/10.15372/GiG20160113Никулова Н.Ю., Удоратина О.В., Хубанов В.Б. (2016) Возраст песчаников в основании разреза Уралид на хр. Сабля (Приполярный Урал) по результатам U-Pb датирования детритовых цирконов. Бюлл. МОИП. Отд. Геол., 91(1), 15-23.Ludwig K.R. (2012) User’s manual for Isoplot 3.75. A geochronological toolkit for Microsoft Excel: Berkeley Geochronology Center. Spec. Publ., No. 5, 75 p.Никулова Н.Ю., Хубанов В.Б. (2022) Первые U/Pb данные о возрасте детритового циркона из песчаников золотоносной позднекембрийско-раннеордовикской алькесвожской толщи. Вестн. геонаук, (5), 3-10. https://doi.org/10.19110/geov.2022.5.1L’vov K.A. (1959) Proterozoic and Lower Paleozoic Stratigraphy of the Subpolar Urals. Trudy Geol. Instituta AN SSSR, 35, 51-73.Носырев И.В. (1987) Методические рекомендации по количественно-генетической интерпретации результатов изучения акцессорных минералов. Киев: Наук. думка, 1987, 81 с.Maslov A.V., Petrov G.A., Ronkin Yu.L. (2018) Early stages of the Uralides evolution: U-Pb systematics of detrital zircons from rocks of rift associations. Stratigrafiya. Geol. Korrelyatsiya, 26(2), 3-20. (In Russ.) https://doi. org/ 10.7868/S0869592X18020011Пучков В.Н. (2018) Плюмы – новое слово в геологии Урала. Литосфера, 18(4), 483-499. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-483-499Nikulova N.Yu., Khubanov V.B. (2022) The first U/Pb Data On The Age Of Detritus Zircons From Sandstones of the gold-bearing Late Cambrian-Early Ordovician Alkesvozhskaya Strata (Subpolar Urals). Vestnik Geonauk, (5), 3-10. (In Russ.) https://doi.org/10.19110/geov.2022.5.1Пыстин А.М., Гракова О.В., Пыстина Ю.И., Кушманова Е.В., Попвасев К.С., Хубанов В.Б. (2023) Возрастные ограничения и возможные источники сноса базальных отложений рифея Приполярного Урала. Вестн. Воронеж. государственного унта. Сер.: Геол., (4), 4-17. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/4/4-17Nikulova N.Yu., Soboleva A.A. (2019) Detrital zircon UPb-dating from sandstones of the Manitanyrd series at the Manitanyrd ridge (Polar Urals). Vestnik IG Komi NTs UrO RAN, (6), 3-11. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2019-6-3-11 (In Russ.)Пыстин А.М., Гракова О.В., Пыстина Ю.И., Кушманова Е.В., Попвасев К.С., Потапов И.Л., Хубанов В.Б. (2022) U-Pb (LA-SF-ICP-MS) возраст и вероятные источники сноса детритовых цирконов из терригенных отложений верхнего докембрия Приполярного Урала. Литосфера, 6(22), 741-760. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-6-741-760Nikulova N.Yu., Udoratina O.V., Khubanov V.B. (2016) Age of sandstones of basal section of Sablya Ridge Uralides (Subpolar Urals) accoding to U-Pb dating of detrital zircons. Byull. MOIP. Otd. Geol., 91(1), 15-23. (In Russ.)Пыстин А.М., Пыстина Ю.И. (2008) Метаморфизм и гранитообразование в протерозойско-раннепалеозойской истории формирования Приполярноуральского сегмента земной коры. Литосфера, (6), 25-38.Nosyrev I.V. (1987) Methodical recommendations on quantitative-genetic interpretation of the results of studying accessory minerals. Kyev, Nauk. Dumka Publ., 81 p. (In Russ.)Пыстин А.М., Пыстина Ю.И. (2011) Новые данные о возрасте гранитоидов Приполярного Урала в связи с проблемой выделения кожимской среднерифейской гранит-риолитовой формации. Изв. Коми НЦ УрО РАН, 4(8), 73-78.Puchkov V.N. (2018) Plumes – a new word in the geology of the Urals. Lithosphere (Russia), 18(4), 483-499. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-483-499Пыстина Ю.И., Денисова Ю.В., Пыстин А.М. (2017) Типоморфные признаки цирконов как критерий для расчленения и корреляции гранитоидов (на примере северной части Приполярного Урала). Вестн. Ин-та геол. Коми НЦ УрО РАН, (12), 3-15. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2017-12-3-15Pystin A.M., Grakova O.V., Pystina Yu.I., Kushmanova E.V., Popvasev K.S., Khubanov V.B. (2023) Age constraints and possible provenance sources of the Riphean basal deposits of the Subpolar Urals. Vestnik Voronezh. Gosudarstvennogo Universiteta. Ser.: Geol., (4), 4-17. (In Russ.) https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/4/4-17Соболева А.А. (2004) Вулканиты и ассоциирующие с ними гранитоиды Приполярного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 147 с.Pystin A.M., Grakova O.V., Pystina Yu.I., Kushmanova E.V., Popvasev K.S., Potapov I.L., Khubanov V.B. (2022) U-Pb (LA-SF-ICP-MS) age and probable sources of detrital zircons from Upper Precambrian terrigenous sediments of the Subpolar Urals. Litosfera, 6 (22), 741-760. (In Russ.) https://doi.org/10. 24930/1681-9004-2022-22-6-741-760Соболева А.А. (2017) О необходимости расчленения сальнерско-маньхамбовского гранит-лейкогранитового комплекса на Приполярном и Северном Урале. Геодинамика, вещество, рудогенез Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления. Мат-лы Всеросс. науч. конф. с междунар. Участием. Сыктывкар, 26–28 сентября 2017 г. Сыктывкар: Ин-т геологии Коми НЦ УрО РАН, 194-196.Pystin A.M., Pystina Yu.I. (2008) Metamorphism and granite formation in the Proterozoic-Early Paleozoic history of the formation of the Subpolar Ural segment of the Earth’s crust. Lithosphere (Russia), (6), 25-38. (In Russ.)Соболева А.А. (2020) Результаты U-Pb (SIMS)- датирования циркона из гранитов и риолитов хр. Малдынырд, Приполярный Урал. Современные проблемы теоретической и прикладной минералогии (Юшкинские чтения – 2020). Мат-лы Росс. конф. с междунар. участием. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 63-65.Pystin A.M., Pystina Yu.I. (2011) New data on the age of granitoids of the Subpolar Urals in connection with the problem of identifying the Kozhimskaya Middle Riphean granite-rhyolite formation. Byull. Komi NTs UrO RAN, 4(8), 73-78. (In Russ.)Соболева А.А., Кузнецов Н.Б., Миллер Э.Л., Удоратина О.В., Герелс Д., Романюк Т.В. (2012) Первые результаты U/Pb-датирования детритных цирконов из базальных горизонтов уралид (Полярный Урал). Докл. АН, 445(5), 570-576.Pystina Yu.I., Denisova Yu.V., Pystin A.M. (2017) Typomorphic features of zircons as a criterion for the subdivision and correlation of granitoids (on the example of the northern part of the Subpolar Urals). Vestnik IG Komi NTs UrO RAN, (12), 3-15. (In Russ.) https://doi.org/10.19110/2221-1381-2017-12-3-15Соболева А.А., Салдин В.А., Юхтанов П.П., Хоуриган Д.К. (2017) Возраст нижнепалеозойских останцов выветривания хр. Маньпупунер (Северный Урал). Бюлл. МОИП. Отд. Геол., 92(2), 3-20.Shardakova G.Yu., Volchek E.N., Chervyakovskii V.S., Chervyakovskaya M.V., Kholodnov V.V. (2023) Vodorazdelny granite massif (Subpolar Urals) and problems of correlation of pre-Ordovician granitoids and volcanics of the northern part of the Lyapinsky anticlinorium. Stratigrafiya. Geol. Korrelyatsiya, 31(3), 3-31. https://doi.org/10.31857/S0869592X23030079Стратиграфические схемы Урала (докембрий, палеозой). (1993) Екатеринбург: Уралгеолком.Soboleva A.A. (2017) On the need to dissect the SalnerMankhambovsky granite-leucogranite complex in the Circumpolar and Northern Urals. Geodynamics, matter, and ore genesis of the East European Platform and its folded framework. Proceedings of the All-Russian Scientific Conference with International Participation. Syktyvkar, September 26-28, 2017. Syktyvkar, IG Komi NTs UrO RAN Publ., 194-196. (In Russ.)Стратиграфический кодекс России. (2019) Издание третье, испр. и доп. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 96 с.Soboleva A.A. (2004) Volcanics and associated granitoids of the Subpolar Urals. Ekaterinburg, RIO UrO RAN Publ., 147 p. (In Russ.)Удоратина О.В., Куликова К.В., Шуйский А.С., Соболева А.А., Андреичев В.Л., Голубева И.И., Капитанова В.А. (2022) Гранитоиды севера Урала: геохронология, эволюция, источники. Сыктывкар: ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, 120 с. https://doi.org/10.19110/98491-044Soboleva A.A. (2020) Results of U-Pb (SIMS)-dating of zircon from granites and rhyolites Mt. Maldynyrd, Subpolar Urals. Modern problems of theoretical and applied mineralogy (Yushkin Readings – 2020). Materials of the Russian conference with international participation. Syktyvkar, IG Komi NTS UrO RAN Publ., 63-65. (In Russ.)Фишман М.В., Голдин Б.А. (1963) Гранитоиды центральной части Приполярного Урала. Л.: Наука, 105 с.Soboleva A.A., Saldin V.A., Yukhtanov P.P., Khourigan D.K. (2017) Age of Lower Paleozoic weathering remnants of the Manpupuner region (Northern Urals). Byull. MOIP. Otd. Geol., 92(2), 3-20. (In Russ.)Фишман М.В., Юшкин Н.П., Голдин Б.А., Калинин Е.П. (1968) Минералогия, типоморфизм и генезис акцессорных минералов изверженных пород севера Урала и Тимана. Л.: Наука, 252 с.Soboleva A.A., Udoratina O.V., Kuznetsov N.B., Miller E.L., Gehrels G., Romanyuk T.V. (2012) First results of U - Pb dating of detrital zircons from basal horizons of Uralides (Polar Urals). Dokl. Earth Sci., 445(2) 962-968. https://doi.org/10.1134/S1028334X12080156Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Цыганков А.А. (2016) U-Pb изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитносекторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление со SHRIMP-данными. Геология и геофизика, 57(1), 241- 258. https://doi.org/10.15372/GiG20160113State geological map of the Russian Federation. (2007) Scale 1 : 1,000,000. Sheet Q-41 – Vorkuta. Explanatory note. (Ed. V.A. Vodolazskaya). St.Petersburg, Cartographic factory VSEGEI, 541 p. (In Russ.)Чернов Г.А. (1948) Новые данные по геологии и тектонике Приполярного Урала. ДАН СССР, 11(5), 889.State geological map of the Russian Federation. (2013) Scale 1 : 200,000. Severo-Uralskaya series. Sheet Q-41-XXV. Explanatory letter. (Ed. M.A. Shishkin). Moscow, MF VSEGEI Publ., 252 p. (In Russ.)Шардакова Г.Ю., Волчек Е.Н., Червяковский В.С., Червяковская М.В., Холоднов В.В. (2023) Гранитный массив Водораздельный (Приполярный Урал) и проблемы корреляции доордовикских гранитоидов и вулканитов северной части Ляпинского антиклинория. Стратиграфия. Геол. корреляция, 31(3), 3-31. https://doi.org/10.31857/S0869592X23030079.Stratigraphic Code of Russia. (2019) Third edition, revised and supplemented. St.Petersburg, VSEGEI Publ., 96 p. (In Russ.)Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O’Reilly S.Y. (2008) Glitter: Data reduction software for laser ablation ICP- MS. Laser ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current practices and outstanding issues. (Ed. P.J. Sylvester). Mineral. Assoc. Canada. Short Course, 40, 307- 311.Stratigraphic schemes of the Urals (Precambrian, Paleozoic). (1993) Ekaterinburg, Uralgeolcom Publ. (In Russ.)Ludwig K.R. (2012) User’s manual for Isoplot 3.75. A geochronological toolkit for Microsoft Excel: Berkeley Geochronology Center. Spec. Publ., No. 5, 75 p.Udoratina O.V., Kulikova K.V., Shuiskii A.S., Soboleva A.A., Andreichev V.L., Golubeva I.I., Kapitanova V.A. (2022) Granitoids of the Northern Urals: Geochronology, Evolution, Sources. Syktyvkar, IG FITs Komi NTs UrO RAN, 120 p. (In Russ.) https://doi.org/10.19110/98491-044Van Achterbergh E., Ryan C.G., Jackson S.E., Griffin W.L. (2001) LA-ICP-MS in the Earth Science – Appendix 3, data reduction software for LA-ICP-MS. (Ed. P.J. Sylvester). Mineral. Assoc. Canada. Short Course, 29, 239-243.Van Achterbergh E., Ryan C.G., Jackson S.E., Griffin W.L. (2001) LA-ICP-MS in the Earth Science – Appendix 3, data reduction software for LA-ICP-MS. (Ed. P.J. Sylvester). Mineral. Assoc. Canada. Short Course, 29, 239-243.Wiedenbeck M., Alle P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Von Quadt A., Roddick J.C., SpiegelW. (1995) Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace elemtnt and REE analyzes. Geostand. Newslett., 19, 1-23. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.1995.tb00147.x.Wiedenbeck M., Alle P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel W. (1995) Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace elemtnt and REE analyzes. Geostand. Newslett., 19, 1-23. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.1995.tb00147.x.

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