О возможном влиянии примеси CaO в терригенных породах Предуральского прогиба на определение состава источников кластики по геохимическим данным

Объект исследований. В статье обсуждаются результаты анализа корреляционных связей между содержанием оксида кальция и ряда других породообразующих оксидов в песчаниках ассельского яруса нижней перми и средне-верхнепермских (уржумско-вятских, согласно последнему варианту ОСШ России) глинистых породах Предуральского прогиба с некоторыми присущими им же отношениями редких и рассеянных элементов (La/Sc, Th/Cr, Th/Co, Ce/Cr и др.), выступающими как традиционные индикаторы состава пород в областях размыва.

Методы. Анализ величин коэффициентов корреляции между различными парами оксид–индикаторное отношение. Авторы исходили из того, что статистически значимая (как положительная, так и отрицательная) корреляция между оксидом кальция, потерями при прокаливании или оксидом магния, с одной стороны, и величинами индикаторных отношений редких и рассеянных элементов, с другой, предполагают зависимость указанных отношений от особенностей замещения карбонатными минералами алюмосиликатной матрицы.

Результаты.Установлено, что между содержанием оксида кальция в терригенных породах пермского возраста, слагающих различные интервалы осадочного выполнения Предуральского прогиба, и некоторыми индикаторными отношениями редких и рассеянных элементов существует статистически значимая (на 5%-м уровне достоверности) положительная или отрицательная корреляция (для песчаников ассельского яруса это Th/Cr, Ce/Cr и Eu/Eu*, для уржумско-вятских глинистых пород – La/Sc, Th/Co, (La/Yb)_N и др.). Предполагается, что величины указанных отношений в той или иной степени зависят от содержания в терригенных породах карбонатных минералов (в основном кальцита), корродирующих алюмосиликатную матрицу и так или иначе меняющих первичные содержания и соотношения элементов-примесей. Напротив, между содержанием СаО в ассельских песчаниках и величинами La/Sc, Th/Co и другими значимой корреляции нет. В аргиллитах уржумско-вятского стратиграфического интервала отсутствует корреляция между содержанием СаО и величиной отношения Ce/Cr.

Выводы.Высказано предположение, что статистически незначимая при 5%-м уровне достоверности корреляция между содержанием оксида кальция как в песчаниках, так и в глинистых породах и некоторыми индикаторными отношениями редких и рассеянных элементов может рассматриваться как указание на то, что такие индикаторные отношения могут быть использованы для реконструкции состава пород – источников обломочного материала.

1. Гаррелс Р.М., Маккензи Ф. (1974) Эволюция осадочных пород. М.: Мир, 272 с.

2. Геологическая карта Урала. (1979) Масштаб 1 : 500 000. (Отв. ред. И.Д. Соболев). Свердловск: УТГУ, 6 л.

3. Демина Л.Л., Новичкова Е.А., Козина Н.В. (2019) Хемостратиграфия дрифта Снорри в Северной Атлантике. Океанология, 59(3), 496-475.

4. Интерпретация геохимических данных. (2001) (Отв. ред. Е.В. Скляров). М.: Интермет Инжиниринг, 288 с.

5. Левитан М.А., Лаврушин Ю.А., Штайн Р. (2007) Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тыс. лет. М.: ГЕОС, 404 с.

6. Маслов А.В., Мельничук О.Ю., Мизенс Г.А., Титов Ю.В., Червяковская М.В. (2020) Реконструкция состава пород питающих провинций. Ст. 2. Лито- и изотопно-геохимические подходы и методы. Литосфера, 20(1), 40-62. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-1-40-62

7. Маслов А.В., Мизенс Г.А. (2012) Песчаники молассовых последовательностей: некоторые литохимические особенности и геодинамика. Литосфера, (1), 14-28.

8. Маслов А.В., Мизенс Г.А., Бадида Л.В., Крупенин М.Т., Вовна Г.М., Киселев В.И., Ронкин Ю.Л. (2015) Литогеохимия терригенных ассоциаций южных впадин Предуральского прогиба. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 308 с.

9. Маслов А.В., Мизенс Г.А., Крупенин М.Т. (2012) Литохимические особенности песчаников Предуральского прогиба. Вестн. Перм. ун-та. Геология, (16), 33-46.

10. 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.

11. Мельничук О.Ю. (2022) Верхнедевонские терригенные отложения среднего сегмента Восточно-Уральской мегазоны: особенности вещественного состава и условия осадконакопления. Дис. … канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 241 с.

12. Мигдисов А.А., Балашов Ю.А., Шарков И.В., Шерстенников О.Г., Ронов А.Б. (1994) Распространенность редкоземельных элементов в главных литологических типах пород осадочного чехла Русской платформы. Геохимия, (6), 789-803.

13. Мизенс Г.А. (1997а) Верхнепалеозойский флиш Западного Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 230 с.

14. Мизенс Г.А. (1997б) Об этапах формирования Предуральского прогиба. Геотектоника, (5), 33-46.

15. Мизенс Г.А. (1980) Петрография и минералогия нижнепермских песчаников западного склона Среднего Урала. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 60 с.

16. Мизенс Г.А., Маслов А.В. (2014) Глинистые породы молассовой формации южноуральского сегмента Предуральского прогиба: литогеохимия, состав пород источников сноса и палеотектонические реконструкции. Геохимия, (11), 1025-1042.

17. Общая стратиграфическая (геохронологическая) шкала (по состоянию на 2022 г.) https://vsegei.ru/ru/info/stratigraphy/stratigraphic_scale/index.php (дата обращения: 09.09.2022).

18. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. (2006) Вып. 36. СПб.: ВСЕГЕИ, 64 с.

19. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.

20. Соловов А.П., Матвеев А.А. (1985) Геохимические методы поисков рудных месторождений. М.: МГУ, 232 с.

21. Стратиграфические схемы Урала. (1993) Екатеринбург: Роскомнедра; ИГГ УрО РАН, 172 с.

22. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2014) Геохимия марганца. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 540 с.

23. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Рыбина Н.В. (2018) Геохимия титана. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 432 с.

24. 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.

25. Geochemistry of Sediments and Sedimentary Rocks: Evolutionary Considerations to Mineral Deposit-Forming Environments (2003). Ed. by D.R. Lentz. Ottawa, Geological Association of Canada, GeoText, 4, 184 р.

26. Taylor S.R., McLennan S.M. (1995) The geochemical evolution of the continental crust. rev. Geophys., 33(2), 241-265. https://doi.org/10.1029/95RG00262