Sedimentology and stratigraphic correlation of Vendian deposits in the southwestern Siberian Craton: Major contribution of an exocratonic clastic source to sedimentary systems

The study focuses on the sedimentation and stratigraphy of a large Vendian (Ediacaran) sedimentary basin in the southwestern Siberian craton, with implications for the origin of its units and subunits. Sediments are been correlated along the craton edge and inward into the craton interior using stratigraphic sequences, including glacial and post-glacial deposits. Clastic complexes in the Vendian: upper Chapa, Taseeva, Oselok, and Baikal groups composed of fluvial deposits are of special importance for correlations. The structure of the continental Aysa Fm. of the Oselok Group in the Sayany area has been characterized in detail, based on universal classification of lithofacies and their sequences, and correlated with sediments in the craton interior. There are two Ediacaran subunits: a continental-marine complex below and a continental complex above. The continental-marine subunit in the subsided craton margins was deposited mainly upon postglacial plains (sandurs) and marginal sea shelves, with contributions from intracratonic clastic sources. The deposits of the continental subunit belong to centripetal fluvial systems directed from distant craton-margin mountain upland toward the epicontinental sea in the central Siberian craton. The continental subunit is composed of large sections of red and variegated fluvial deposits from a foreland basin which was accumulated mainly in foredeeps in the over-compensation setting and partly reached the slopes of forebulges. Big deep sand rivers with large channel bars were formed at early and late during orogenic activity, while perennial anastomosing and braided mud-sand rivers with levees originate during passive stages of orogeny. The largest progradation of fluvial systems onto the Siberian craton is marked by channel deposits of the lower members from the Nemchanka, Moshakovka, Aysa, Khuzhir and Kachergat fms., as well as by the Bokhan sandstone member of the Chora Fm.

Сибирская платформа, венд, эдиакаран, неопротерозой, литостратиграфия, литофации, аллювиальные отложения, передовые прогибы, орогенез, Siberian craton, Vendian, Ediacaran, Neoproterozoic, lithostratigraphy, lithofacies, fluvial deposits, peripheral foreland sedimentary basin, foredeeps and forebulges

1. Анатольева А.И. (1968) Древняя красноцветная терригенно-гематитовая формация на юго-западе Сибирской платформы. Бюлл. МОИП. Отд. геол., (5), 79-92.

2. Арутюнов С.Л., Городничев В.И., Дробот Д.И., Воробьев В.Н., Журавлев А.Г., Шенфиль В.Ю., Диденко А.Н., Пятилетов В.Г. (1982) К стратиграфии позднего докембрия Ангаро-Ленской нефтегазоносной области. Геология и геофизика, (3), 41-43.

3. Бабкова М.С. (1951) Новая свита в разрезе древних толщ Присаянья. Тр. Иркутского госуниверситета. Сер. геол., 5(2), 100-103.

4. Божко Н.А. (1976) О присутствии тиллоидов в разрезе докембрия центральной части Западного Прибайкалья. Вестник МГУ. Сер. геол., (4), 106-108. 4.

5. Брагин С.С. (1985) Оселковая серия позднего докембрия Присаянья (расчленение и корреляция). Стратиграфия позднего докембрия и раннего палеозоя Сибири. Венд и рифей. (Отв. ред. В.В. Хоментовский.) Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 44-57.

6. Гражданкин Д.В. (2003) Строение и условия осадконакопления вендского комплекса в Юго-Восточном Беломорье. Стратиграфия. Геологическая корреляция, 11(4), 3-23.

7. Григорьев В.Н. (1963) Кембрийские молассовые формации западной окраины Сибирской платформы и ее обрамления. Вулканогенно-осадочные и терригенные формации. (Отв. ред И.В. Хворова) М.: Изд-во АН СССР, 374-386.

8. Исакова В.С. (1963) Новые данные по геологии юго-западного Прибайкалья. Докл. АН СССР, 151(1), 161-164.

9. Конева Л.П. (1985) Строение мотской серии юга Ангаро-Ленской ступени. Региональная стратиграфия нефтеносных провинций Сибири. Новосибирск: СНИИГГиМС, 28-33.

10. Коробейников Н.К., Семейкина Л.К. (1978) Характер взаимоотношения байкальской серии среднего протерозоя в северо-западном Прибайкалье. Новое в стратиграфии и палеонтологии позднего докембрия восточных и северных районов Сибири. (Отв. ред. В.В. Хоментовский) Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 134-146.

11. Маслов В.К. (1983) О перерывах в осадконакоплении и корреляции разрезов среднего-верхнего рифея в Западном Прибайкалье. Геология и геофизика, (7), 79-105.

12. Мац В.Д., Егорова О.П. (1957) Стратиграфия байкальского комплекса и некоторые данные по его фосфоритоносности. Материалы по геологии и полезным ископаемым Восточной Сибири. (Отв. ред. М.М. Одинцов) Вып. 1 (22), 47-58.

13. Мельников Н.В. (2009) Венд-кембрийский соленосный бассейн Сибирской платформы. Новосибирск: СО РАН, 148 с.

14. Мордвин А.П. (1972) Хужирское рудопроявление золотоносных конгломератов. Геология и золотоносность конгломератов рифея и венда южного обрамления Иркутского амфитеатра. (Отв. ред. Г.Х. Файнштейн) Иркутск: Восточно-Сибирское книжное издательство, 154-189.

15. Покровский О.Г., Мележик В.А., Буякайте М.И. (2006) Изотопный состав C, O, Sr и S в позднедокембрийских отложениях Патомского комплекса, Центральная Сибирь. Сообщение 1. Результаты, изотопная стратиграфия и проблемы датирования. Литология и полез. ископаемые, (5), 505-530.

16. Покровский О.Г., Буякайте М.И., Кокин О.В. (2012) Геохимия изотопов C, O, Sr и хемостратиграфия неопротерозойских отложений севера Енисейского кряжа. Литология и полез. ископаемые, (2), 197-220.

17. Предтеченский А.А. (1960) Древнее поднятие южной Сибири (К вопросу о “Древнем темени Азии”). Тр. СНИИГГиМС. Вып. 13, 65-78.

18. Семихатов М.А. (1962) Рифей и нижний кембрий Енисейского кряжа. (Отв. ред. В.В. Хоментовский) М.: Изд-во АН СССР, 241 с.

19. Семихатов М.А., Сергеев В.Н., Воробьёва Н.Г. (2013) Современное состояние общей стратиграфической шкалы протерозоя и перспективы ее детализации. Тр. Всерос. конф. “Общая стратиграфическая шкала России: состояние и перспективы обустройства” (Отв. ред. М.А.Федонкин) М.: ГИН РАН, 41-48.

20. Слащева Л.И., Виниченко М.Н. (1972) Золотоносность конгломератов венда Юго-Восточного Присаянья. Геология и золотоносность конгломератов рифея и венда южного обрамления Иркутского амфитеатра. (Отв. ред. Г.Х. Файнштейн) Иркутск: Восточно-Сибирское книжное издательство, 115-154.

21. Советов Ю.К. (1977) Верхнедокембрийские песчаники юго-запада Сибирской платформы. (Отв. ред. Ю.П. Казанский) Новосибирск: Наука СО, 294 с.

22. Советов Ю.К. (1986) Парагенетические ассоциации континентальных отложений в позднедокембрийской эпиконтинентальной молассе: Малый Каратау, Казахстан. Проблемы формационного анализа. (Отв. ред. М.А.Жарков), Тр. ИГиГ СО АН СССР, (628), Новосибирск: Наука СО, 104-126.

23. Советов Ю.К. (2007) Новое местонахождение бесскелетных Metazoa вендо-эдиакарского типа на юго-западе Сибирской платформы: оселковая серия, Бирюсинское Присаянье. The Rise and Fall of the Vendian (Ediacaran) Biota. Origin of the Modern Biosphere. Transaction of the International Conference of the IGSP 493. (ed. M.A. Fedonkin) Moscow: GEOS. 33-37.

24. Советов Ю.К. (2015) Тиллиты вблизи основания тасеевской серии венда стратотипического разреза (Сибирская платформа). Геология и геофизика, 56(11), 1934-1944.

25. Советов Ю.К., Благовидов В.В. (2004). Реконструкция бассейна осадконакопления (на примере вендского передового прогиба - “форландового бассейна” юго-запада Сибирской платформы). Осадочные бассейны: методы изучения, строение и эволюция. (Ред.: Ю.Г. Леонов, Ю.А. Волож). М.: Научный мир, 159-212.

26. Советов Ю.К., Казак А.К. (2013) Орогенез и аллювиальное осадконакопление на юго-западе Сибирской платформы в позднем венде (тип дренажной сети, источники материала, темп погружения). Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории. Мат-лы VII Всерос. литол. совещ. Т. III. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 129-132.

27. Советов Ю.К., Комлев Д.А. (2005) Тиллиты в основании оселковой серии Присаянья и положение нижней границы венда на юго-западе Сибирской платформы. Стратиграфия. Геологическая корреляция, (1), 3-34.

28. Советов Ю.К., Соловецкая Л.В. (2014) Первая находка рангеаморфных организмов в качергатской свите Прибайкалья и стратиграфическое положение эдиакарской пачки стратотипа эдиакарана на Сибирской платформе. Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). (Отв. ред. Е.В.Скляров) Материалы научного совещания по Программе фундаментальных исследований ОНЗ РАН. Вып. 12. Т. 2. Иркутск: ИЗК СО РАН. 279-280.

29. Соколов Б.С. (1997) Очерки становления венда. М.: КМК Scientific Press Ltd., 153 с.

30. Соколов Б.С. (2013) Вендская система в общей стратиграфической шкале России (приложение к сборнику статей конференции). Общая стратиграфическая шкала России: состояние и перспективы обустройства. (Отв. ред. М.А. Федонкин) М.: ГИН РАН. С. 3-48.

31. Сулимов И.Н. (1964) О позднем докембрии Олхинского Присаянья. Геология и геофизика, (8), 130-133.

32. Тыщенко Л.Ф. (1986). Корреляция и номенклатура продуктивных горизонтов подсолевого терригенного комплекса юга Сибирской платформы. Геология нефти и газа, (5), 11-15.

33. Хоментовский В.В. (1985) Венд Сибирской платформы. Вендская система. 2. Историко-геологическое и палеонтологическое обоснование. Стратиграфия и геологические процессы. (Отв. ред. Б.С. Соколов, М.А. Федонкин) М.: Наука, 83-161.

34. Хоментовский В.В., Шенфиль В.Ю., Якшин М.С., Бутаков Е.П. (1972) Опорные разрезы отложений верхнего докембрия и нижнего кембрия Сибирской платформы. М.: Наука. 356.

35. Чумаков Н.М., Капитонов И.Н., Семихатов М.А., Леонов М.В., Рудько С.В. (2011) Возраст верхней части патомского комплекса Средней Сибири: изотопные датировки обломочных цирконов никольской и жербинской свит. Стратиграфия. Геологическая корреляция,. 18(2), 115-119.

36. Чумаков Н.М., Семихатов М.А., Сергеев В.Н. (2013) Опорный разрез вендских отложений юга Средней Сибири. Стратиграфия. Геологическая корреляция, 21(4), 26-51.

37. Шемин Г.Г. (2007) Геология и перспективы нефтегазоносности венда и нижнего кембрия центральных районов Сибирской платформы (Непско-Ботуобинская, Байкитская антеклизы и Катангская седловина). Новосибирск: Изд-во СО РАН. 467 с.

38. Шенфиль В.Ю. (1991) Поздний докембрий Сибирской платформы. Новосибирск: Наука СО, 184 с.

39. Allen J.R.L. (1983) Studies in fluviatile sedimentation: bars, bar complexes and sandstone sheets (low-sinuosity braided streams) in the Brownstons (L. Devonian), Welsh Borders. Sed. Geol., 33, 237-293.

40. Dickinson W.R., Suczek C.A. (1979) Plate tectonic and sandstone compositions. AAPG Bull., 63(12), 2164-2182.

41. Gradstein F.M., Ogg J.G., Smith A.G., Bleeker W., Lourens L.J. (2004) A new Geological Time Scale, with special reference to Precambrian and Neogene. Episodes, 27(2), 83-100.

42. Knoll A. H., Walter M. R., Narbonne G. M., Christie-Blick N. (2006) The Ediacaran Period: A new addition to the geologic time scale. Lethaia, 39, 13-30.

43. Kuznetsov A.B., Ovchinnikova G.V., Gorokhov I.M., Letnikova E.F., Kaurova O.K., Konstantinova G.V. (2013) Age constraints on the Neoproterozoic Baikal Group from combined Sr isotopes and Pb-Pb dating of carbonates from the Baikal type section Soutwestern Siberia. J. Asian Earth Sciences, 62, 51-66.

44. Makaske B. (2001) Anastomosing rivers: a review of their classification, origin and sedimentary products. Earth-Science Reviews, 53, 149-196.

45. Miall A.D. (1996) Geology of fluvial deposits. Sedimentary facies, basin analysis, and petroleum geology. Berlin Heidelberg, Springer Verlag, 582 p.

46. Miall A.D. (2014) Fluvial depositional Systems. Springer International Publishing Switzerland, 316 p.

47. Nadon G. (1994) The genesis and recognition of anastomosed fluvial deposits: data from the St. Mary River Formation, southwestern Alberta. J. Sed. Res. B64, 451-463.

48. Posamentier H.W., Jervey, M.T., Vail P.R. (1988). Eustatic controls on clastic deposition I - conceptual framework. Sea-level changes: an intergrated approach. Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Spec. Publ. 42, 109-124.

49. Sovetov J.K. (2002) Vendian foreland basin of the Siberian cratonic margin: Paleopangean accretionary phases. Russian Journal of Earth Sciences, 4(5), 363-387.

50. Sovetov J.K. (2011) Late Neoproterozoic (Vendian) glaciogenic deposits in the Marnya formation, Oselok Group, in the foothills of the East Sayan Range, southwestern Siberian Craton The Geological Record of Neoproterozoic Glaciations. IGCP 512. (Еds: Е. Arnaud,. G.P. Halverson, G. Shields-Shou). Geological Society, London, Mem. 36, Ch. 28, 317-329.

51. Sovetov, J.K. (2011) Guidebook on the post-conference field trip to the East Sayan Foothills. International Conference Neoproterozoic sedimentary basins: stratigraphy, geodynamics and petroleum potential. Novosibirsk, IPGG SB RAS, 229 р.

52. Sovetov J.K., Kulikova A.E., Medvedev M.N. (2007) Sedimentary basins in the southwestern Siberian Craton: Late Neoproterozoic-Early Cambrian rifting and collisional events. The evolution of the Rheic Ocean: From Avalonian-Cadomian active margin to Alleghenian-Variscan collision. (Еds U. Linnemann, R.D. Nance, P. Kraft, G. Zulauf) Geol. Soc. of America Spec. Publ., Paper 423, 549-578.

53. Walker R.G. (1992) Facies, facies models and modern stratigraphic concepts. Facies models. Response to sea level change (Еds R.G. Walker, N.P. James) Geol. Assoc. of Canada. Love Printing Service Ltd. Stittsville. Ontario, 1-14.