Preview

Литосфера

Расширенный поиск

Известняки укской свиты верхнего рифея Южного Урала: влияние контаминации и диагенетических флюидов на распределение редкоземельных элементов и иттрия

https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-1-23-31

Полный текст:

Аннотация

Объект исследования. Изучены геохимические особенностеи различных литотипов карбонатных пород (зернистые и обломочные известняки, известняки с пластовыми, пластово-столбчатыми и столбчатыми строматолитами) из разреза верхней подсвиты укской свиты. Эта свита завершает разрез верхнерифейской каратауской серии на западном склоне Южного Урала (Башкирский мегантиклинорий).
Материал и методы. Материалом для исследований стали две коллекции карбонатных пород (11 и 32 образца), общие геохимические особенности которых рассмотрены ранее в публикациях 2019 г. Основной метод исследований – анализ корреляционных взаимосвязей породообразующих компонентов, редких и рассеянных элементов и их индикаторных отношений.
Результаты. Все изученные литотипы характеризуются сходным содержанием как основных породообразующих компонентов, так и редких и рассеянных элементов, входящих в состав нерастворимого остатка/тонкой терригенной примеси. Это дает основание предполагать, что область накопления карбонатных осадков располагалась вблизи континента, выступавшего источником ощутимого количества тонкой/глинистой взвеси.
Выводы. Установлено, что между K2O и редкоземельными элементами (РЗЭ) в карбонатных породах верхнеукской подсвиты наблюдается сильная положительная корреляция, а между РЗЭ и СаО сильная отрицательная корреляция. Это дает основание считать, что содержание РЗЭ в карбонатных породах контролируется преимущественно терригенной/глинистой примесью. Положительная корреляция наблюдается также между РЗЭ и Th, Zr и Al2O3. Все это показывает, что РЗЭ в карбонатных породах присутствуют в основном в составе глинистой примеси. Коэффициент корреляции между Ce/Ce* и (Dy/Sm)N составляет 0.20, а между Eu/ Eu* и (Pr/Sm)N – 0.12. Таким образом, определенного вывода о влиянии диагенетических флюидов на распределение РЗЭ сделать нельзя. Полученные данные показывают, что распределение РЗЭ и Y в исследованной нами коллекции карбонатных пород верхней подсвиты укской свиты Южного Урала контролируется в основном глинистой примесью.

Об авторе

А. В. Маслов
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15


Список литературы

1. 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.

2. Маслов А.В., Дуб С.А. (2019) Распределение редкоземельных элементов и иттрия в карбонатных породах укской свиты (верхней рифей, Южный Урал). Ежегодник-2018. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 114-121.

3. Маслов А.В., Оловянишников В.Г., Ишерская М.В. (2002) Рифей восточной, северо-восточной и северной периферии Русской платформы и западной мегазоны Урала: литостратиграфия, условия формирования и типы осадочных последовательностей. Литосфера, (2), 54-95.

4. Bau M., Moller P. (1993) Rare earth element systematics of the chemically precipitated component in Early Precambrian iron formations and the evolution of the terrestrial atmosphere–hydrosphere–lithosphere system. Geochim. Cosmochim. Acta, 57, 2239-2249.

5. Bolhar R., Kamber B.S., Moorbath S., Fedo C.M., Whitehouse M.J. (2004) Characterisation of Early Archaean chemical sediments by trace element signatures. Earth Planet. Sci. Lett., 222(1), 43-60.

6. 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.

7. Brookins D.G. (1989) Aqueous geochemistry of rare-earth elements. Revi. Miner., 21, 201-225.

8. Frimmel H.E. (2009) Trace element distribution in Neoproterozoic carbonates as palaeoenvironmental indicator. Chem. Geol., 258, 338-353.

9. Nothdurft L.D., Webb G.E., Kamber B.S. (2004) Rare earth element geochemistry of Late Devonian reefal carbonates, Canning Basin, Western Australia: confirmation of a seawater REE proxy in ancient limestones. Geochim. Cosmochim. Acta, 68, 263-283.

10. Shaw H.F., Wasserburg G.J. (1985) Sm-Nd in marine carbonates and phosphates: Implications for Nd isotopes in seawater and crustal ages. Geochim. Cosmochim. Acta, 49, 503-518.

11. Shields G., Stille P. (2001) Diagenetic constraints on the use of cerium anomalies as palaeoseawater redox proxies: an isotopic and REE study of Cambrian phosphorites. Chem. Geol., 175(1-2), 29-48.

12. Shields G.A., Webb G.E. (2004) Has the REE composition of seawater changed over geological time? Chem. Geol., 204, 103-107.

13. Tang H.-S., Chen Y.-J., Santosh M., Zhong H., Yang T. (2013) REE geochemistry of carbonates from the Guanmenshan Formation, Liaohe Group, NE Sino-Korean Craton: Implications for seawater compositional change during the Great Oxidation Event. Prec. Res., 227, 316-336.

14. Taylor S.R., McLennan S.M. (1985) The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Oxford: Blackwell, 312 p.

15. Terakado Y., Masuda A. (1988) The coprecipitation of rareearth elements with calcite and aragonite. Chem. Geol., 69, 103-110.

16. Van Kranendonk M.J., Webb G.E., Kamber B.S. (2003) New geological and trace element evidence from 3.45 Ga stromatolitic carbonates in the Pilbara Craton: support of a marine, biogenic origin and for a reducing Archaean ocean. Geobiology, 1, 91-108.

17. Wang Q., Lin Z., Chen D. (2014) Geochemical constraints on the origin of Doushantuo cap carbonates in the Yangtze Gorges area, South China. Sediment. Geol., 304, 59-70.

18. 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.

19. Zhong S., Mucci A. (1995) Partitioning of rare earth elements (REEs) between calcite and seawater solutions at 25°C and 1 atm, and high dissolved REE concentrations. Geochim. Cosmochim. Acta, 59, 443-453.


Для цитирования:


Маслов А.В. Известняки укской свиты верхнего рифея Южного Урала: влияние контаминации и диагенетических флюидов на распределение редкоземельных элементов и иттрия. Литосфера. 2021;21(1):23-31. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-1-23-31

For citation:


Maslov A.V. Limestones of the Uk Formation (Upper Riphean, the Southern Urals): Effect of contamination and diagenetic fluids on the distribution of rare-earth elements and yttrium. LITHOSPHERE (Russia). 2021;21(1):23-31. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-1-23-31

Просмотров: 109


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


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