Preview

Литосфера

Расширенный поиск

ЛИТОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГЛИНИСТЫХ СЛАНЦЕВ И АРГИЛЛИТОВ ВЕРХНЕГО РИФЕЯ БАШКИРСКОГО МЕГАНТИКЛИНОРИЯ В КООРДИНАТАХ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Полный текст:

Аннотация

В статье приведены результаты исследований литогеохимических особенностей тонкозернистых терригенных пород (глинистых сланцев и аргиллитов) каратауской серии верхнего рифея Башкирского мегантиклинория. Показано, что практически на всем протяжении позднего рифея степень зрелости поступавшей в бассейн тонкой алюмосиликокластики была умеренной (CIA < 70). Заметное отличие значений CIA для аргиллитов миньярской и укской свит - двух литостратиграфических единиц каратауской серии, разделенных, как считает ряд исследователей, длительным перерывом, позволяет предполагать, что последний сопровождался корообразующими процессами, однако изменения состава пород на палеоводосборах в это время не наблюдается. Локализация большинства фигуративных точек составов глинистых сланцев и аргиллитов на диаграммах Yb-GdN/YbN, GdN/YbN-Eu/Eu*, Co/Hf-Ce/Cr, Sc-Th/Sc, Th-La, Th/Sc-Cr, Yb-LaN/YbN и Ni-Cr рядом с точками PAAS и UCC, а также в полях постархейских гранитоидов и кратонных осадочных образований указывает на размыв в каратауское время достаточно зрелой верхней континентальной коры и отсутствие в областях сноса крупных блоков примитивных субстратов. Анализ линий смешения позволяет также считать, что на палеоводосборах в течение всего позднего рифея присутствовали породы основного состава и ТТГ-ассоциаций. Роль первых из них была существенной, по всей вероятности, в начале позднего рифея и в миньярское время. Исходя из весьма высоких медианных значений LaN/YbN и LaN/SmN, можно считать, что только в катавское время на водосборах доминировали гранитоиды. Практически постоянная величина в глинистых сланцах и аргиллитах всего верхнего рифея отношения Th/Cr указывает на относительную стабильность тектонического режима каратавия. Анализ литогеохимических характеристик показал, что тонкозернистые терригенные образования каратауской серии представлены как петрогенными разностями, так и породами, состоящими в том числе и из определенной доли литогенного компонента (катавско-инзерский уровень), однако представляется весьма вероятным, что снижение значений K2O/Al2O3 в тонкой алюмосиликокластике названного интервала могло контролироваться сдвигом климатических обстановок в источниках сноса в сторону более оптимальных для разрушения калиевых полевых шпатов и не зависить от усиления процессов рециклирования тонкой алюмосиликокластики на палеоводосборах.

Об авторах

Андрей Викторович Маслов
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия


Эмир Зуфарович Гареев
Президиум Уфимского научного центра РАН
Россия


Михаил Тихонович Крупенин
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия


Юрий Лазаревич Ронкин
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия


Список литературы

1. Акимова Г.Н. О направлении и источниках сноса обломочного материала в отложениях верхнерифейской зильмердакской свиты Южного Урала // Докл. АН СССР. 1964. Т. 158. № 5. С. 1099-1101.

2. Анфимов Л.В. Литогенез в рифейских осадочных толщах Башкирского мегантиклинория (Ю. Урал). Екатеринбург: УрО РАН, 1997. 288 с.

3. Беккер Ю.Р. Возраст и последовательность напластования отложений верхней части каратауской серии Южного Урала // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1961. № 9. С. 49-60.

4. Беккер Ю.Р. Молассы докембрия. Л.: Недра, 1988. 288 с.

5. Беккер Ю.Р., Келлер Б.М., Козлов В.И. и др. Стратотипический разрез рифея // Стратиграфия верхнего протерозоя СССР (рифей и венд). Л.: Наука, 1979. С. 6-42.

6. Богданова С.В. Земная кора Русской плиты в раннем докембрии (на примере Волго-Уральского сегмента). М.: Наука, 1986. 224 с.

7. Гареев Э.З. Геохимические особенности карбонатных пород опорных разрезов катавской и укской свит рифея Ю. Урала // Верхний докембрий и палеозой Южного Урала (стратиграфия и литология). Уфа: БФАН СССР, 1982. С. 38-46.

8. Гареев Э.З. Геохимия и условия формирования отложений миньярской свиты Южного Урала // Стратиграфия, литология и геохимия верхнего докембрия Южного Урала и Приуралья. Уфа: БФАН СССР, 1986. С. 50-58.

9. Гареев Э.З. Условия формирования зильмердакских отложений по геохимическим данным на примере стратотипического разреза по р. Малый Ин-зер (Южный Урал) // Геохимия осадочных формаций Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. С. 29-36.

10. Гареев Э.З. Геохимические особенности и условия осадконакопления отложений инзерской свиты в стратотипическом разрезе на Южном Урале // Верхний докембрий Южного Урала и востока Русской плиты. Уфа: БФАН СССР, 1988. С. 29-35.

11. Гареев Э.З. Геохимия осадочных пород стратотипического разреза рифея. Автореф. канд. дис. М.: ГЕОХИ АН СССР, 1989. 23 с.

12. Гареев Э.З. Петрохимические и геохимические особенности и эволюция состава осадочных пород стратотипического разреза рифея на Южном Урале // Рифей Северной Евразии. Геология. Общие проблемы стратиграфии. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. С. 171-182.

13. Гаррелс Р., Маккензи Ф. Эволюция осадочных пород. М.: Мир, 1974. 272 с.

14. Гаррис М.А. Этапы магматизма и метаморфизма в доюрской истории Урала и Приуралья. М.: Наука, 1977. 295 с.

15. Геологическая карта Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления (в границах бывшего СССР). Довендские образования. Масштаб 1 : 2 500 000. Отв. ред. Ю.Р. Беккер СПб.: Роскомнедра, 1996. 4 л.

16. Геология и палеогеография западного склона Урала / Отв. ред. Ю.Д. Смирнов. Л.: Недра, 1977. 199 с.

17. Горожанин В.М. Геохронология нижнего венда Южного Урала // Стратиграфия верхнего протерозоя СССР (рифей и венд). Тез. докл. Всес. совещ. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1990. С. 51-52.

18. Горожанин В.М. Rb-Sr метод в решении проблем геологии Южного Урала: Автореф. канд. дис. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1995. 23 с.

19. Горожанин В.М., Кутявин Э.П. Рубидий-стронциевое датирование глауконита укской свиты // Докембрий и палеозой Южного Урала. Уфа: БФАН СССР, 1986. С. 60-63.

20. Докембрийская геология СССР / Отв. ред.: Д.В. Рундквист, Ф.П. Митрофанов. Л.: Наука, 1988. 440 с.

21. Зайцева Т.С., Горохов И.М., Ивановская Т.А. и др. Кристаллохимическая оценка поведения Rb-Sr и K-Ar систем в процессах формирования структуры верхнерифейских глауконитов (укская свита, Южный Урал) // Изотопное датирование процессов рудообразования, магматизма, осадконакопления и метаморфизма. Мат-лы III Российской конф. по изотопной геохронологии. Т. 1. М.: ГЕОС, 2006. С. 251-254.

22. Зайцева Т.С., Ивановская Т.А., Горохов И.М. и др. Rb-Sr возраст и ЯГР-спектры глауконитов укской свиты, верхний рифей, Южный Урал // Изотопное датирование геологических процессов: новые методы и результаты. М.: ГЕОС, 2000. С. 144-147.

23. Кагарманова Н.И. Глинистые породы рифея Башкирского мегантиклинория. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1998. 158 с.

24. Карта докембрийских формаций Русской платформы и ее складчатого обрамления (со снятыми фанерозойскими отложениями). Масштаб 1 : 2 500 000. Объяснительная записка. Л.: ВСЕГЕИ, 1983. 172 с.

25. Келлер Б.М. Верхний протерозой Русской платформы (рифей и венд). М.: Изд-во МГУ, 1968. 101 с.

26. Козлов В.И. Верхний рифей и венд Южного Урала. М.: Наука, 1982. 128 с.

27. Козлов В.И., Горожанин В.М. К вопросу о вы-делении бакеевской свиты и о возрасте базальных слоев ашинской серии Южного Урала // Верхний до-кембрий Южного Урала и востока Русской плиты. Уфа: УНЦ РАН, 1993. С. 14-23.

28. Козлов В.И., Краснобаев А.А., Вейс А.Ф. и др. Стратотип рифея: строение, палеонтологическая характеристика, изотопный возраст // Стратиграфия верхнего протерозоя СССР (рифей и венд). Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1990. С. 11-17.

29. Краснобаев А.А. Циркон как индикатор геологических процессов. М.: Наука, 1986. 145 с.

30. Крылов Н.С. Литолого-геохимические особенности докембрийских фитогенных и хемогенных карбонатных пород // Палеонтология докембрия и раннего кембрия. Л.: Наука, 1979. С. 99-103.

31. Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Горохов И.М. и др. Изотопный состав Sr в карбонатных породах каратавской серии Южного Урала и стандартная кривая вариаций отношения 87Sr/86Sr в позднерифейском океане // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2003. Т. 11. № 5. С. 3-39.

32. Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Маслов А.В. и др. Sr- и С-изотопная хемостратиграфия типового разреза верхнего рифея (Южный Урал): новые данные // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2006. Т. 14. № 6. С. 3-29.

33. Маслов А.В. Литология верхнерифейских отложений Башкирского мегантиклинория. М.: Наука, 1988. 133 с.

34. Маслов А.В. Рифейские бассейны седиментации западного склона Южного Урала (фации, основные черты развития). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1993. 339 с. (Рукопись депонирована в ВИНИТИ; № 565-В93).

35. Маслов А.В. Типы источников сноса песчаных ассоциаций эталона рифея // Ежегодник-1994. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1995. С. 41-44.

36. Маслов А.В. Модель доукской части каратавия Южного Урала с учетом скоростей осадконакопления // Ежегодник-1996. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1997. С. 38-40.

37. Маслов А.В. Осадочные ассоциации рифея стратотипической местности (эволюция взглядов на условия формирования, литофациальная зональность). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1997. 220 с.

38. Маслов А.В. К оценке средних скоростей накопления осадочных образований типового разреза рифея разными методами // Терригенные осадочные последовательности Урала и сопредельных территорий: седименто- и литогенез, минерагения. Мат-лы 5 Уральского регионального литологического совещ. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2002. С. 132-136.

39. Маслов А.В. Тангаурская подсерия верхнего ри-фея Алатауского антиклинория Южного Урала // Стра-тиграфия. Геол. корреляция. 2002. Т. 10. № 5. С. 3-22.

40. Маслов А.В., Абдуазимова З.М., Карстен Л.А. и др. Первые находки меланоцириллиумов в эталонных разрезах рифея на Южном Урале // Состояние, проблемы и задачи геологического картирования областей развития докембрия на территории России. Тез. докл. Всерос. совещ. СПб.: ИГГД РАН, 1994. С. 90.

41. Маслов А.В., Гареев Э.З. Литолого-геохимические особенности верхнерифейских отложений Башкирского мегантиклинория // Советская геология. 1988. № 2. С. 57-66.

42. Маслов А.В., Гареев Э.З., Крупенин М.Т. Терригенные осадочные последовательности типового разреза рифея: соотношение процессов рециклинга и привноса «first cycle» материала // Геохимия. 2005. № 2. С. 158-181.

43. Маслов А.В., Гареев Э.З., Крупенин М.Т., Демчук И.Г. Тонкая алюмосиликокластика в верхнедокембрийском разрезе Башкирского мегантиклинория (к реконструкции условий формирования). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1999. 324 с.

44. Маслов А.В., Крупенин М.Т., Гареев Э.З., Анфимов Л.В. Рифей западного склона Южного Урала (классические разрезы, седименто- и литогенез, минерагения, геологические памятники природы). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2001. Т. I. 351 с.

45. Маслов А.В., Крупенин М.Т., Ронкин Ю.Л. и др. Тонкозернистые алюмосиликокластические образования стратотипического разреза среднего рифея на Южном Урале: особенности формирования, состав и эволюция источников сноса // Литология и полезные ископаемые. 2004а. № 4. С. 414-441.

46. Маслов А.В., Крупенин М.Т., Ронкин Ю.Л. и др. РЗЭ, Cr, Th и Sc в глинистых сланцах типового разреза рифея как показатели состава и эволюции источников сноса // Литосфера. 2004б. № 1. С. 70-112.

47. Маслов А.В., Оловянишников В.Г., Ишерская М.В. Рифей восточной, северо-восточной и северной периферии Русской платформы и западной мегазоны Урала: литостратиграфия, условия формирования и типы осадочных последовательностей // Литосфера. 2002. № 2. С. 54-95.

48. Маслов А.В., Подковыров В.Н. Вариации LREE/HREE, La/Sc, Th/Sc и Eu/Eu* в глинистых сланцах рифея Учуро-Майского региона: новые данные // Ежегодник-2005. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2006. С. 230-235.

49. Маслов А.В., Ронкин Ю.Л., Крупенин М.Т. и др. Источники сноса рифейских бассейнов седиментации области сочленения Русской платформы и Южного Урала: синтез петрографических, петро- и геохимических данных // Докл. РАН. 2003. Т. 389. № 2. С. 219-222.

50. Маслов А.В., Ронкин Ю.Л., Крупенин М.Т. и др. Нижнерифейские тонкозернистые алюмосиликокластические осадочные образования Башкирского мегантиклинория на Южном Урале: состав и эволюция источников сноса // Геохимия. 2004в. № 6. С. 648-669.

51. Овчинникова Г.В., Васильева И.М., Семихатов М.А. и др. Возможности Pb-Pb датирования карбонатных пород с открытыми U-Pb системами: миньярская свита стратотипа верхнего рифея, Южный Урал // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2000. Т. 8. № 6. С. 3-19.

52. Овчинникова Г.В., Васильева Г.В., Семихатов М.А. и др. U-Pb систематика протерозойских карбонатных пород: инзерская свита уральского стратотипа рифея (Южный Урал) // Стратиграфия. Геол. корреляция. 1998. Т. 6. № 4. С. 20-31.

53. Олли А.И. Древние отложения западного склона Урала. Саратов: Саратовский госуниверситет, 1948. 407 с.

54. Оловянишников В.Г. Верхний докембрий Тимана и полуострова Канин. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 162 с.

55. Подковыров В.Н. Осадочные последовательности рифея и венда стратотипических регионов Сибири и Урала (литохимия, хемостратиграфия, геодинамические обстановки формирования). Автореф. докт. дис. СПб.: ИГГД РАН, 2001. 37 с.

56. Подковыров В.Н., Гареев Э.З. Эволюция составов терригенных пород юрматинской серии рифея Южного Урала // Геологическое изучение и использование недр. М.: АОЗТ «Геоинформмарк», 1995. Вып. 1. С. 25-36.

57. Подковыров В.Н., Семихатов М.А., Кузнецов А.Б. и др. Изотопный состав карбонатного углерода в стратотипе верхнего рифея (каратавская серия Юж-ного Урала) // Стратиграфия. Геол. корреляция. 1998. Т. 6. № 4. С. 3-19.

58. Раабен М.Е. Верхний рифей как единица общей стратиграфической шкалы. М.: Наука, 1975. 248 с.

59. Раабен М.Е. Миньярская свита Южного Урала - литостратиграфическое подразделение // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1981. № 4. С. 55-66.

60. Раабен М.Е. О подразделениях верхнего рифея // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2005. Т. 13. № 2. С. 30-46.

61. Семихатов М.А., Раабен М.Е. Динамика глобального разнообразия строматолитов протерозоя. Статья 1. Северная Евразия, Китай, Индия // Страти-графия. Геол. корреляция. 1994. Т. 2. № 6. С. 10-32.

62. Семихатов М.А., Раабен М.Е. Динамика глобального разнообразия строматолитов протерозоя. Статья 2. Африка, Австралия, Северная Америка и общий синтез // Стратиграфия. Геол. корреляция. 1996. Т. 4. № 1. С. 26-54.

63. Семихатов М.А., Шуркин К.А., Аксенов Е.М. и др. Новая стратиграфическая шкала докембрия СССР // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1991. № 8. С. 3-14.

64. Сергеев В.Н. Окремненные микрофоссилии докембрия: природа, классификация, фациальная приуроченность и биостратиграфическое значение. Автореф. докт. дис. М.: ГИН РАН, 2003. 54 с.

65. Стратотип рифея. Стратиграфия. Геохронология / Отв. ред.: Б.М. Келлер, Н.М. Чумаков. М.: Наука, 1983. 184 с.

66. Сульман А.М., Демчук И.Г. Глинистые минералы в рифейских осадочных отложениях Башкирского мегантиклинория // Докембрийские толщи Башкирского мегантиклинория на Урале и их металлогения. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1978. С. 16-24.

67. Тейлор С.Р., МакЛеннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 384 с.

68. Фролов В.Т. Литология. Кн. 2. М.: Изд-во МГУ, 1993. 432 с.

69. Чумаков Н.М. Опорный разрез вендских ледниковых отложений Южного Урала (кургашлинская свита Криволукского грабена) // Урал: фундаментальные проблемы геодинамики и стратиграфии. М.: Наука, 1998. С. 138-153.

70. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. 479 с.

71. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Гареев Э.З. Природа аномальных накоплений калия в глинистых породах // Геохимия. 1991. № 5. С. 689-700.

72. Япаскурт О.В. Предметаморфические изменения осадочных пород в стратисфере: Процессы и факторы. М.: ГЕОС, 1999. 260 с.

73. Bolnar R., Kamber B.S., Moorbath S. et al. Che-mical characterization of earth's most ancient clastic metasediments from the Isua Greenstone Belt, southern West Greenland // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. V. 69. P. 1555-1573.

74. Condie K.C. Another look at rare earth elements in shales // Geochim. Cosmochim. Acta. 1991. V. 55. P. 2527-2531.

75. Condie K.C. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales // Chem. Geol. 1993. V. 104. P. 1-37.

76. Condie K.C. Plate tectonics and crustal evolution. 4th ed. Butterworth Heinemann. Oxford. 1997. 282 p.

77. Cox R., Lowe D. A conceptual review of regional-scale controls on the composition of clastic sediment and the co-evolution of continental blocks and their se-dimentary cover // J. Sed. Res. 1995. V. A65. P. 1-12.

78. Cox R., Lowe D.R., Cullers R.L. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in the southwestern United States // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 2919-2940.

79. Gorokhov I.M., Melnikov N.N., Turchenko T.L. et al. Two illite generations in an Upper Riphean shale: The Rb-Sr isotopic evidence // Terra nova. 1995. V. 7. P. 330-331.

80. Herron M.M. Geochemical classification of ter-rigenous sands and shales from core or log data // J. Sed. Petrol. 1988. V. 58. P. 820-829.

81. Jahn B.-M., Condie K.C. Evolution of the Kaap-vaal Craton as viewed from geochemical and Sm-Nd isotopic analyses of intracratonic pelites // Geochim. Cos-mochim. Acta. 1995. V. 59. P. 2239-2258.

82. Maslov A.V. Riphean and Vendian sedimentary sequences of the Timanides and Uralides, the eastern periphery of the East European Craton // D.G. Gee, V.L. Pease (Eds). The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica. Geol. Soc., London, Mem. 2004. V. 30. P. 19-35.

83. McLennan S.M. Rare earth elements in sedimen-tary rocks: influence of provenance and sedimentary processes // Geochemistry and mineralogy of rare earth elements / B.R. Lipin & G.A. McKay (Eds.). Reviews in Mineralogy. 1989. V. 21. P. 169-200.

84. McLennan S.M., Fryer B.J., Young G.M. The geochemistry of the carbonate-rich Espanola Formation (Huronian) with emphasis on rare earth elements // Can. J. Earth Sci. 1979. V. 16. P. 230-239.

85. McLennan S.M., Hemming S.R., Taylor S.R., Eriksson K.A. Early Proterozoic crustal evolution: geo-chemical and Nd-Pb isotopic evidence from metasedi-mentary rocks, southwestern North America // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. № 6. P. 1153-1177.

86. McLennan S.M., Taylor S.R. Sedimentary rocks and crustal evolution: tectonic setting and secular trends // J. Geology. 1991. V. 99. P. 1-21.

87. Porter S.M., Knoll A.H. Testate amoebae in the Neoproterozoic Era: evidence from vase-shaped micro-fossils in the Chuar group, Grand Canyon // Paleobiology. 2000. V. 26. № 3. P. 360-385.

88. Roberts D., Siedlecka A., Olovyanishnikov V.G. Neoproterozoic, passive-margin, sedimentary systems of the Kanin Peninsula, and northern and central Timan, NW Russia // The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica / D.G. Gee, V.L. Pease (Eds). Geol. Soc., London, Mem. 2004. V. 30. Р. 5-17.

89. Rock N.M., Webb J.A., McNaughton N.J. et al. Nonparametric estimation of averages and errors for small datasets in isotope geoscience: a proposal // Chem. Geol. 1987. V. 66. P. 163-177.

90. Schmidt R.G. Geology and ore deposits of the Cuyuna Range, Minnesota // U.S. Geol. Surv. Prof. Paper. 1963. 407. 96 p.

91. Sreenivas B., Srinivasan R. Identification of paleosoils in the Precambrian metapelite assemblages of peninsular India - a major element geochemical approach // Current Science. 1994. V. 67. P. 89-94.

92. Willner A.P., Sindern S., Metzger R. et al. Ty-pology and single grain U/Pb ages of detrital zircons from Proterozoic sandstones in the SW Urals (Russia): early time marks at the eastern margin of Baltica // Precambrian Res. 2003. V. 124. P. 1-20.

93. Wronkiewicz D.J., Condie K.C. Geochemistry of Archean shales from the Witwatersrand Supergroup, South Africa: source-area weathering and provenance // Geochim. Cosmochim. Acta. 1987. V. 51. P. 2401-2416.


Для цитирования:


Маслов А.В., Гареев Э.З., Крупенин М.Т., Ронкин Ю.Л. ЛИТОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГЛИНИСТЫХ СЛАНЦЕВ И АРГИЛЛИТОВ ВЕРХНЕГО РИФЕЯ БАШКИРСКОГО МЕГАНТИКЛИНОРИЯ В КООРДИНАТАХ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ . Литосфера. 2007;(5):38-67.

For citation:


., ., ., . . LITHOSPHERE (Russia). 2007;(5):38-67. (In Russ.)

Просмотров: 23


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)