Кварциты хобеинской свиты Приполярного Урала: вещественный состав, возрастные ограничения и возможные источники сноса терригенного материала

Объект исследований. Кварциты, слагающие гребневую часть хр. Росомаха в северной части Ляпинского мегантиклинория на Приполярном Урале. Материал и методы. Из кварцитов выделены детритовые цирконы и выполнены оптические и изотопно-геохронологические U-Pb (LA-SF-ICP-MS) исследования. На основе химических анализов пород с использованием индикаторных соотношений и коэффициентов установлены условия образования отложений. Результаты. Определена стратиграфическая позиция кварцитов хр. Россомаха. Уточнены время и условия формирования хобеинской свиты. Дана оценка роли полиметаморфических комплексов Приполярного Урала как возможных источников сноса терригенного материала при формировании верхнедокембрийского разреза Приполярного Урала. Выводы. Установлена принадлежность кварцитов хр. Росомаха к хобеинской свите, возраст которой ограничивается интервалом 850–800 млн лет (инзерский уровень). Показано, что источниками сноса терригенного материала могли быть кристаллические комплексы Фенноскандии и Среднерусского орогена, а также полиметаморфические комплексы кристаллического фундамента Тимано-Североуральской окраины Восточно-Европейской платформы.

1. Андреичев В.Л., Соболева А.А., Герелс Дж. (2014) U-Pb возраст и источники сноса обломочных цирконов из верхнедокембрийских отложений Северного Тимана. Стратиграфия. Геол. корреляция, 22(2), 32-45. https://doi.org/10.7868/S0869522X14020021

2. Андреичев В.Л., Соболева А.А., Хубанов В.Б., Соболев И.Д. (2018) U-Pb (LA-ICP-MS) возраст детритовых цирконов из метаосадочных пород основания верхнедокембрийского разреза Северного Тимана. Бюлл. МОИП. Отд. Геол., 93(2), 14-26.

3. Брусницына Е.А., Ершова В.Б., Худолей А.К., Андерсон Т., Маслов А.В. (2021) Возраст и источники сноса пород четласской серии (рифей) Среднего Тимана по результатам U–Th–Pb (LA-ICP-MS) датирования обломочных цирконов. Стратиграфия. Геол. корреляция, 29(6), 3-23. https://doi.org/10.31857/S0869592X21060028

4. Голдин Б.А., Калинин Е.П., Пучков В.Н. (1999) Магматические формации западного склона севера Урала и их минерагения. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 214 с.

5. Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2001) М-б 1 : 1 000 000. Лист Q-40, 41 – Воркута. Объяснит. записка. (Ред. О.А. Кондиайн). СПб.: Картограф. фабрика ВСЕГЕИ, 342 с.

6. Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2013) М-б 1 : 200 000. Сер. Северо-Уральская. Лист Q-41-XXV. Объяснит. записка. (Ред. М.А. Шишкин). М.: МФ ВСЕГЕИ, 252 с.

7. Корреляция магматических комплексов севера Урала и прилегающих территорий. (1988) (Ред. В.Н. Охотников). Свердловск: УНЦ АН СССР, 55 с.

8. Коссовская А.Г., Тучкова М.И. (1988) К проблеме минералого-петрохимической классификации и генезиса песчаных пород. Литология и полез. ископаемые, (2), 8-24.

9. Краснобаев А.А. (1986) Циркон как индикатор геологических процессов. М.: Наука, 152 с.

10. Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Шацилло А.В., Орлов С.Ю., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н., Серегина Е.С., Иванова Н.С., Меерти Дж. (2014) Первые U-Pb данные о возрастах детритных цирконов из песчаников верхнеэмской такатинской свиты Западного Урала (в связи с проблемой коренных источников уральских алмазоносных россыпей). Докл. АН, 455(4),427-432.

11. Мельничук О.Ю. (2018) Идентификация петротипов песчаников по литохимическому составу. Литология. Мат-лы 3-й Всерос. школы студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов по литологии. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 102-105.

12. Никулова Н.Ю., Соболева А.А. (2019) Результаты U-Pbдатирования детритовых цирконов из песчаников манитанырдской серии на кряже Манитанырд (Полярный Урал). Вестн. Ин-та геол. Коми НЦ УрО РАН, (6), 3-11. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2019-6-3-11

13. Никулова Н.Ю., Удоратина О.В., Хубанов В.Б. (2016) Возраст песчаников в основании разреза Уралид на хр. Сабля (Приполярный Урал) по результатам U-Pb датирования детритовых цирконов. Бюлл. МОИП. Отд. Геол., 91(1), 15-23.

14. Никулова Н.Ю., Хубанов В.Б. (2022) Первые U/Pbданные о возрасте детритового циркона из песчаников золотоносной позднекембрийско-раннеордовикской алькесвожской толщи. Вестн. геонаук, (5), 3-10. https://doi.org/10.19110/geov.2022.5.1

15. Петров Г.А. (2020) Докембрийские комплексы Ишеримского антиклинория (Северный Урал): стратиграфия, магматизм, метаморфизм, металлогения. Екатеринбург: УрО РАН, 176 с.

16. Петрографический словарь. (1981) (Ред. В.П. Петрова, О.А. Богатиков, Р.П. Петрова). М.: Недра, 496 с.

17. Петтиджон Ф., Поттер П., Сивер Р. (1976) Пески и песчаники. М.: Мир, 536 с.

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

19. Пучков В.Н. (2018) Плюмы – новое слово в геологии Урала. Литосфера, 18(4), 483-499. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-483-499.

20. Пучков В.Н., Карстен Л.А. (1986) Раннепротерозойские метаморфические комплексы Приполярного Урала. Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 133, 25-27.

21. Пыстин А.М. (2021) Геологическое наследие Б.А. Голдина. Вестн. геонаук, (12), 51-60. https://doi.org/10.19110/geol.2021.12.5

22. Пыстин А.М., Гракова О.В., Пыстина Ю.И., Кушманова Е.В., Попвасев К.С., Потапов И.Л., Хубанов В.Б. (2022) U-Pb (LA-SF-ICP-MS) возраст и вероятные источники сноса детритовых цирконов из терригенных отложений верхнего докембрия Приполярного Урала. Литосфера, 22(6), 242-249. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-6-741-760

23. Пыстин А.М., Пыстина Ю.И. (2014) Базальные отложения верхнего докембрия в Тимано-Североуральском регионе. Литосфера, (3), 41-50.

24. Пыстин А.М., Пыстина Ю.И. (2018а) Геологическая позиция и возраст маньхобеинской свиты (RF1?) на Приполярном Урале. Вестн. Ин-та геол. Коми НЦ УрО РАН, (9), 3-9. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2018-9-3-9

25. Пыстин А.М., Пыстина Ю.И. (2018б) Геологическая позиция и возраст щокурьинской свиты на Приполярном Урале. Вестн. Ин-та геол. Коми НЦ УрО РАН, (10), 3-9. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2018-10-3-9

26. Пыстин А.М., Пыстина Ю.И. (2019) Докембрий Приполярного Урала: хроностратиграфический аспект. Тр. КарНЦ РАН. Геол. докембрия, (2), 34-52. https://doi.org/10.17076/geo904

27. Пыстин А.М., Пыстина Ю.И., Хубанов В.Б. (2019) Первые результаты U-Pb датирования детритовых цирконов из базальных отложений верхнего докембрия Приполярного Урала. Докл. АН, 488(2), 54-57. https://doi.org/10.31857/S0869-56524882172-175

28. Пыстина Ю.И. (1997) Минералогическая стратиграфия метаморфических образований Приполярного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 124 с.

29. Пыстина Ю.И., Пыстин А.М. (2018) Морфологические особенности цирконов из метаморфических пород и гранитоидов Тимано-Уральского региона. Вестн. ВГУ. Сер.: Геол., (3), 74-82.

30. Пыстина Ю.И., Пыстин А.М. (2002) Цирконовая летопись уральского докембрия. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 167 с.

31. Пыстина Ю.И., Пыстин А.М., Хубанов В.Б. (2019) Нижний докембрий в структуре палеозоид на Приполярном Урале. Докл. АН, 486(5), 72-76. https://doi.org/10.31857/S0869-56524865572-576

32. Сергеева Н.Д., Пучков В.Н. (2022) Региональная стратиграфическая схема отложений верхнего и завершающего рифея и венда Южного Урала. Геол. вестник, (2), 3-14. https://doi.org/10.31084/2619-0087/2022-2-1

33. Соболева А.А., Андреичев В.Л., Михайленко Ю.В., Хубанов В.Б. (2022) U-Pb (LA-ICPMS) изотопные возрасты и вероятные источники детритового циркона в кварцитопесчаниках хобеинской свиты (Приполярный Урал). Вестн. геонаук, (1), 4-20. https://doi.org/10.19110/geov.2022.1.1

34. Стратиграфические схемы Урала (докембрий, палеозой). (1993) Екатеринбург: Уралгеолком.

35. Удоратина О.В., Бурцев И.Н., Никулова Н.Ю., Хубанов В.Б. (2017) Возраст метапесчаников верхнедокембрийской четласской серии среднего Тимана на основании U-Pb датирования детритных цирконов. Бюлл. МОИП. Отд. Геол., 92(5), 15-32.

36. Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Цыганков А.А. (2016) U-Pb изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление со SHRIMP-данными. Геология и геофизика, 57(1), 241-258. https://doi.org/10.15372/GiG20160113

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

38. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Терешко В.В., Рыбина Н.В. (2016) Очерки литохимии Тимано-Уральского региона. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН. 236 с.

39. Bingen B., Nordgulen O., Giulio V. (2008) A four-phase model for the Sveconorwegian orogeny, SW Scandinavia. J. Geol., 88, 43-72.

40. Bogdanova S.V., Bingen B., Gorbatschev R., Kheraskova T.N., Kozlov V.I., Puchkov V.N. (2008) The East European Craton (Baltica) before and during the assembly of Rodinia. Precambr. Res., 160, 23-45.

41. Cox R., Lowe D.R., Cullers R.L. (1995) The Influence of Sediment Recycling and Basement Composition on Evolution of Mudrock Chemistry in the Southwestern United States. Geochim. Cosmochim. Acta, 59, 2919-2940.

42. Fedo C.M., Nesbitt H.W., Young G.M. (1995) Unravelling the Effects of Potassium Metasomatism in Sedimentary Rocks and Paleosols, with Implications for Palaeo-Weathering Conditions and Provenance. Geol., 23, 921-924. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1995)0232.3.CO;2

43. Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O’Reilly S.Y. (2008) Glitter: Data reduction software for laser ablation ICPMS. Laser ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current practices and outstanding issues. (Ed. P.J. Sylvester). Mineral. Assoc. Canada. Short Course, 40, 307-311.

44. Harnois L. (1988) The CIW, Index A New Chemical Index of Weathering. Sediment. Geol., 55, 319-322.

45. Herron M.M. (1988) Geochemical Classification of Terrigenous Sands and Shales from Core or Log Data. J. Sediment. Petrol., 58, 820-829.

46. Kroonenberg S.B. (1994) Effect of provenance, sorting and weathering on the geochemistry of fluvial sand from different tectonic and climate environments. Proceedings of the 29th International Geological Congress, 69-81.

47. Kuznetsov A.B., Bekker A., Ovchinnikov G.V., Gorokhov I.M., Vasilyeva I.M. (2017) Unradiogenic strontium and moderate-amplitude carbon isotope variations in early Tonian seawater after the assembly of Rodinia and before the Bitter Springs Excursion. Precambr. Res., 298, 157-173. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2017.06.011

48. Lee Y.I. (2002) Provenance derived from the geochemistry of late Paleozoic-early Mesozoic mudrocks of the Pyeongann Super-group, Korea. Sediment. Geol., 149, 219-235.

49. Ludwig K.R. (2012) User’s manual for Isoplot 3.75. A geochronological toolkit for Microsoft Excel: Berkeley Geochronology Center. Spec. Publ., 5, 75 p.

50. Maynard J.B., Valloni R., Yu Н.-Sh. (1982) Composition of modern deep-sea sands from arcrelated basin. Spec. Publ. – Geol. Soc., Lond., 10(1), 551-561. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1982.010.01.36

51. Nesbitt H.W., Young G.M. (1982) Early Proterozoic Climates and Plate Motions Inferred from Major Element Chemistry of Lutites. Nature, 299, 715-717.

52. Puchkov V.N., Bogdanova S.V., Ernst R., Kozlov V.I., Krasnobaev A.A., Söderlund U., Vingate M.T.D., Postnikov A.V., Sergeeva N.D. (2013) The 1380 Ma Mashak ig neous event of the Southern Urals. Lithos, 174, 109-124.

53. Pystin A.M., Pystina Yu.I., Ulyasheva N.S., Grakova O.V. (2020) U-Pb dating of detrital zircons from basal Post Paleoproterozoic metasediments in the Subpolar and Polar Urals: evidence for a Cryogenian, not Mesoproterozoic age. Int. Geol. Rev., 62(17), 2189-2202. https://doi.org/10.1080/00206814.2019.1689533

54. Van Achterbergh E., Ryan С.G., Jackson S.E., Griffin W.L. (2001) LA-ICP-MS in the Earth sciences – Appendix 3, data reduction software for LA-ICP-MS. (Ed P.J. Sylvester). Short course. (St. John’s Mineral. Assoc. Canada, 29, 239-243).

55. Wiedenbeck M., Alle P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel W. (1995) Three natural zircon standards for U-Th-Pb, LuHf, trace element and REE analyzes. Geostand. Newslett., 19, 1-23. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.1995.tb00147.x