Петрографический состав и источники материала верхнепалеозойских грубообломочных пород Западного Таймыра

Объект исследования. Гравелиты и конгломераты верхнего карбона и перми Западного Таймыра. Цель. Дать характеристику петрографического состава грубообломочных пород и на этой основе уточнить представления о составе и положении питающей провинции западной части таймырского осадочного бассейна в позднем палеозое. Материалы и методы. Выполнен анализ материалов, собранных при послойном изучении разрезов и микроскопическом описании 47 больших прозрачных шлифов с подсчетом псефитовых (более 2 мм) обломков кварцитов, кислых и основных магматических, метаморфических и осадочных пород. Выявленные особенности петрографического состава псефитолитов в сочетании с обобщением опубликованных ранее геодинамических и палеогеографических реконструкций использованы для уточнения модели геологического развития Таймырского складчато-надвигового пояса и сопредельных областей в позднем палеозое. Результаты. Установлено, что в разрезах представлены полимиктовые литокластические (83%) и петрокластические (15%) псефитолиты, иногда присутствуют олигомиктовые существенно кварцевые разности (2%). Незначительные изменения во времени состава обломков свидетельствуют о существовании в течение всего позднего палеозоя единого источника обломочного материала, сформировавшего разрезы Западного Таймыра. Показано, что зрелость псефитолитов возрастает с юго-запада на северо-запад и северо-восток. Обнаружены многочисленные обломки фтанитов и лидитов с остатками радиолярий среднего девона – начала раннего карбона, аналоги которых присутствуют в Лемвинской зоне Урала и фундаменте Западной Сибири. Выводы. Материал, образующий грубообломочные породы Западного Таймыра, транспортировался рекой на 600–1000 км с расположенных на юго-западе (в современных координатах) складчатых сооружений “Западно-Сибирской суши”, образовавшихся в визейcком – серпуховском веках раннего карбона при коллизии Восточно-Европейского, Казахстанского и Сибирского континентальных блоков.

1. Аристов В.А., Руженцев С.В. (2000) Стратиграфия сланцево-кремнистых и вулканогенно-осадочных отложений палеозоя и история геологического развития Полярного Урала. Стратиграфия. Геол. корреляция, 8(2), 9-19.

2. Бискэ Ю.С. (2019) Геология России. СПб.: СПбГУ, 228 с.

3. Богданов Н.А., Хаин В.Е., Розен О.М., Шипилов Э.В., Верниковский В.А., Драчев С.С., Костюченко С.Л., Кузьмичев А.Б., Секретов С.Б. (1998) Объяснительная записка к тектонической карте морей Карского и Лаптевых и севера Сибири (масштаб 1 : 2 500 000). М.: ИЛРАН, 127 с.

4. Бочкаpев В.C., Бpеxунцов А.М., Дещеня Н.П. (2003) Палеозой и тpиаc Западной Cибиpи (комплекcные иccледования). Геология и геофизика, 44(1-2), 120-143.

5. Будников И.В., Кутыгин Р.В., Клец А.Г. (2007) Основные этапы седиментогенеза и модель накопления верхнепалеозойских отложений Сибири. Верхний палеозой России: стратиграфия и палеогеография. (Под ред. В.В. Силантьева, Г.М. Сунгатуллина). Казань: Изд-во Казанского ун-та, 31-34.

6. Буш Д.А. (1977) Стратиграфические ловушки в песчаниках. М.: Мир, 216 с.

7. Верниковский В.А. (1996) Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой области. Новосибирск: СО РАН, 202 с.

8. Верниковский В.А. (2009) Тектоническое строение Таймыро-Североземельского региона и его геодинамическая эволюция. Геология полярных областей Земли. (Отв. ред. Ю.В. Карякин). Т. 1. М.: ГЕОС, 90-94.

9. Верниковский В.А., Добрецов Н.Л., Метелкин Д.В., Матушкин Н.Ю., Кулаков И.Ю. (2013) Проблемы тектоники и тектонической эволюции Арктики. Геология и геофизика, 54(8), 1083-1107.

10. Верниковский В.А., Метелкин Д.В., Верниковская А.Е., Сальникова Е.Б., Ковач В.П., Котов А.Б. (2011) Древнейший островодужный комплекс Таймыра: к вопросу формирования Центрально-Таймырского аккреционного пояса и палеогеодинамических реконструкций в Арктике. Докл. РАН, 436(5), 647-653.

11. Воpонов В.Н., Коpкунов В.К. (2003) Оcобенноcти cочленения Уpальcкого cкладчатого пояcа, Пай-Xоя и cтpуктуp фундамента Западно-Cибиpcкой плиты. Геология и геофизика, 44(1-2), 40-48.

12. Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2013) Масштаб 1 : 1000 000 (3-е поколение). Л. T-45–48-м. Челюскин. Карта и объяснительная записка. (Ред. В.Ф. Проскурнин, Б.Г. Лопатин). СПб.: ВСЕГЕИ, 568 с.

13. Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2015) Масштаб 1 : 1000 000 (3-е поколение). Л. S-47. Оз. Таймыр (западная часть). Карта и объяснительная записка. (Ред. В.Ф. Проскурнин). СПб.: ВСЕГЕИ, 424 с.

14. Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2016) Масштаб 1 : 1000 000 (3-е поколение). Л. S-46. Тарея. Карта и объяснительная записка. (Ред. Н.Н. Нагайцева). СПб.: ВСЕГЕИ, 490 с.

15. Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2020) Масштаб 1 : 1000 000 (3-е поколение). Л. S-44. Диксон; S-45. Усть-Тарея. Карта и объяснительная записка. (Ред. Е.А. Гусев, Н.Н. Нагайцева). СПб.: ВСЕГЕИ, 450 с.

16. Грамберг И.С. (1973) Палеогидрохимия терригенных толщ (на примере верхнепалеозойских отложений севера Средней Сибири). Тр. НИИ геологии Арктики. Т. 173. Л.: Недра, 171 с.

17. Дельты – модели для изучения. (1979) (Ред. М. Бруссард). М.: Недра, 323 с.

18. Елкин Е.А., Кpаcнов В.И., Баxаpев Н.К., Белова Е.В., Дубатолов В.Н., Изоx Н.Г., Клец А.Г., Контоpович А.Э., Пеpегоедов Л.Г., Cенников Н.В., Тимоxина И.Г., Xpомыx В.Г. (2001) Cтpатигpафия нефтегазоноcныx баccейнов Cибиpи. Палеозой Западной Cибиpи. Новоcибиpcк: CО PАН, 163 c.

19. Елкин Е.А., Контоpович А.Э., Баxаpев Н.К., Беляев C.Ю., Ваpламов А.И., Изоx Н.Г., Каныгин А.В., Каштанов В.А., Киpда Н.П., Клец А.Г., Контоpович В.А., Кpаcнов В.И., Кpинин В.А., Моиcеев C.А., Обут О.Т., Cаpаев C.В., Cенников Н.В., Тищенко В.М., Филиппов Ю.Ф., Хоменко А.В., Xpомыx В.Г. (2007) Палеозойские фациальные мегазоны в структуре фундамента Западно-Сибирской геосиниклизы. Геология и геофизика, 48(6), 633-650.

20. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. (1990) Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра. Т. 1, 328 с.; Т. 2, 336 с.

21. Иванов К.С., Коротеев В.А., Печеркин М.Ф., Федоров Ю.Н., Ерохин Ю.В. (2009) История Геологического развития и строение фундамента западной части Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. Геология и геофизика, 50(4), 484-501.

22. Исаев Г.Д. (2010) Геология и тектоника палеозоя Западно-Сибирской плиты. Литосфера, (4), 52-68.

23. Исаев Г.Д. (2012) Геологическая, палеогеографическая модели палеозоя Западно-Сибирской плиты и перспективы его нефтегазоносности. Георесурсы, (6), 24-30.

24. Кашик Д.С. (1990) Циклостратиграфическое расчленение перми Омолонского массива. Опорный разрез перми Омолонского массива. (Отв. ред. Д.С. Кашик). Л.: Наука, 96-101.

25. Котляр Г.В., Коссовая О.Л., Шишлов С.Б., Журавлев А.В., Пухонто С.К. (2004) Граница отделов перми в разнофациальных отложениях Севера России: событийнo-сратиграфический подход. Стратиграфия. Геол. корреляция, 12(5), 29-54.

26. Кузнецов В.Г. (2018) Литология. М.: Изд-во Всерос. гос. ун-та нефти и газа, 410 с.

27. Обстановки осадконакопления и фации. (1990) (Ред. Х. Рединг). Т. 1. М.: Мир, 352 с.

28. Погребицкий Ю.Е. (1971) Палеотектонический анализ Таймырской складчатой системы. Тр. НИИ геологии Арктики. Т. 166. Л.: Недра, 248 с.

29. Прияткина Н.С., Худолей А.К., Купцова А.В. (2020) Источники сноса неопротерозойских и верхнепалеозойских терригенных комплексов Восточного Таймыра: петрографические, геохимические и геохронологические данные. Стратиграфия. Геол. корреляция, 28(6), 76-91. https://doi.org/10.31857/S0869592X20060083

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

31. Рейнек Г.-Э., Сингх И.Б. (1981) Обстановки терригенного осадконакопления (с рассмотрением терригенных кластических осадков). М.: Недра, 439 с.

32. Селли Р.Ч. (1989) Древние обстановки осадконакопления. М.: Недра, 294 с.

33. Устрицкий В.И. (1984) Таймыро-Хатангская провинция. Тр. ВСЕГЕИ. Т. 286. Основные черты стратиграфии пермской системы СССР, 123-130.

34. Устрицкий В.И., Черняк Г.Е. (1963) Биостратиграфия и брахиоподы верхнего палеозоя Таймыра. Тр. НИИ геологии Арктики. Т. 134. Л.: Гостоптехиздат, 140 с.

35. Уфлянд А.К., Натапов Л.М., Лопатин В.М., Чернов Д.В. (1991) О тектонической природе Таймыра. Геотектоника, (6), 76-93.

36. Хаин В.Е. (2001) Тектоника континентов и океанов (год 2000). М.: Научный мир, 606 с.

37. Шванов В.Н., Фролов В.Т., Сергеева Э.И., Драгунов В.И., Патрунов Д.К., Кузнецов В.Г., Беленицкая Г.А., Куриленко В.В., Петровский А.Д., Кондитеров В.Н., Баженова Т.К., Жданов В.В., Щербаков Ф.А., Щербакова М.Н., Мизенс Г.А., Цейслер В.М., Трифонов Б.А., Верба Ю.Л., Ильин К.Б. (1998) Систематика и классификации осадочных пород и их аналогов. СПб.: Недра, 352 с.

38. Шведов Н.А., Устрицкий В.И., Черняк Г.Е., Герке А.А., Сосипатрова Г.П. (1961) Новая стратиграфическая схема верхнепалеозойских отложений Таймыра. Сб. статей по палеонтологии и биостратиграфии. Вып. 24. Л.: НИИ геологии Арктики, 12-15.

39. Шишлов С.Б. (2003) Циклостратиграфия верхнепалеозойской терригенной толщи Таймыра. Стратиграфия. Геол. корреляция, (2), 38-53.

40. Шишлов С.Б. (2009) Новая региональная стратиграфическая схема верхнего палеозоя Таймыра. Зап. Горн. ин-та, (183), 40-52.

41. Шишлов С.Б. (2010) Структурно-генетический анализ осадочных формаций. СПб.: ЛЕМА, 276 с.

42. Шишлов С.Б., Вербицкая Н.Г. (1990) К стратиграфии верхнепермских угленосных отложений Западного Таймыра. Сов. геология, (7), 52-59.

43. Шишлов С.Б., Дубкова К.А. (2021) Обстановки осадконакопления и эволюция палеогеографической ситуации при формировании верхнепалеозойских терригенных отложений Таймыра. Литология и полез. ископаемые, (6), 538-553. https://doi.org/10.31857/S0024497X21060069

44. Шишлов С.Б., Руденко В.С. (1991) О девонско-каменноугольных радиоляриях из обломков кремнистых сланцев в конгломератах пермских угленосных отложений Западного Таймыра. Деп. в ВИНИТИ ред. ж. “Геология и геофизика” СО АН СССР, Новосибирск.

45. Шутов В.Д. (1967) Классификация песчаников. Литология и полез. ископаемые, (5), 86-103.

46. Bеa F., Fershtater G.В., Montero P. (2002) Granitoids of the Uralides: Implications for the Evolution of the Orogen. Mountain Building in the Uralides: Pangea to the Present: AGU Geophys. Mono. Series. 132. (Ed. by D. Brown, C. Juhlin, V. Puchkov). Washington DC, Wiley, 211-232.

47. Ershova V.B., Khudoley A.K., Prokopiev A.V., Tuchkova M.I., Fedorov P.V., Kazakova G.G., Shishlov S.B., OʼSullivan P. (2016) Trans-Siberian Permian rivers: A key to understanding Arctic sedimentary provenance. Tectonophysics, 691, 220-233.

48. Filippova I.B., Bush V.A., Didenko A.N. (2001) Middle Paleozoic subduction belts: The leading factor in the formation of the Central Asian fold-and-thrust belt. Russ. J. Earth Sci., 3(6), 405-426. https://doi.org/10.2205/2001ES000073

49. Iwata K., Obut O.T., Buslov M.M. (1997) Devonian and Lower Carboniferous radiolarians from the Chara Ophiolite Belt, East Kazakhstan. News of osaka Micropaleontologists, (10), 27-32.

50. Metelkin D.V., Vernikovsky V.A., Kazansky A.Yu., Bogolepova O.K., Gubanov A.P. (2005) Paleozoic history of the Kara microcontinent and its relation to Siberia and Baltica: Paleomagnetism, paleogeography and tectonics. Tectonophysics, 398, 225-243.

51. Vernikovsky V., Shemin G., Deev E., Metelkin D., Matushkin N., Pervukhina N. (2018) Geodynamics and Oil and Gas Potential of the Yenisei-Khatanga Basin (Polar Siberia). Minerals, 8(11), 510. https://doi.org/10.3390/min8110510

52. Zhang X., Pease V., Skogseid J., Wohlgemuth-Ueberwasser C. (2016) Reconstruction of tectonic events on the northern Eurasia margin of the Arctic, from U-Pb detrital zircon provenance investigations of late Paleozoic to Mesozoic sandstones in southern Taimyr Peninsula. Geol. Soc. Amer., 128(1-2), 29-46.

53. Zhang X., Omma J., Pease V., Scott R. (2013) Provenance of Late Paleozoic–Mesozoic sandstones, Taimyr Peninsula, the Arctic. Geosciences, (3), 507-527.

54. Zhang X., Pease V., Omma J., Benedictus A. (2015) Provenance of Late Carboniferous to Jurassic sandstones for southern Taimyr, Arctic Russia: a comparison of heavy mineral analysis by optical and QEMSCAN methods. Sediment. Geol., 329, 166-176.