Возрастные ограничения и возможные источники сноса базальных отложений рифея Приполярного Урала

Александр Михайлович Пыстин; Оксана Васильевна Гракова; Юлия Ивановна Пыстина; Евгения Валерьевна Кушманова; Константин Степанович Попвасев; Валентин Борисович Хубанов

doi:10.17308/geology/1609-0691/2023/4/4-17

Александр Михайлович Пыстин Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН https://orcid.org/0000-0002-5875-4353
Оксана Васильевна Гракова Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН https://orcid.org/0000-0001-5917-9218
Юлия Ивановна Пыстина Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН https://orcid.org/0000-0001-6580-442X
Евгения Валерьевна Кушманова Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН https://orcid.org/0000-0003-0300-9732
Константин Степанович Попвасев Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН https://orcid.org/0000-0002-2005-5901
Валентин Борисович Хубанов Геологический институт СО РАН https://orcid.org/0000-0001-5237-6614

DOI: https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/4/4-17

Ключевые слова: Ляпинский мегантиклинорий, верхний докембрий, детритовые цирконы, U-Pb изотопный возраст

Аннотация

Введение: Полученные в последние годы изотопно-геохронологические данные для докембрийских образований Ляпинского мегантиклинория Приполярного Урала, где вскрывается наиболее полный разрез докембрия Тимано-Североуральского региона, указывают на необходимость значительной корректировки существующих схем стратиграфии докембрия этого района. Наиболее проблематичным остается вопрос о нижней возрастной границе базальных отложений верхнедокембрийской части разреза. В статье приведены новые результаты U-Pb (LA-SF-ICP-MS) датирования детритовых цирконов из пород пуйвинской свиты с целью дополнительного обоснования возраста базальных отложений рифея Приполярного Урала и уточнения возможных источников сноса терригенного материала при их формировании. Методика: Методы исследования заключались в установлении морфологических особенностей и внутреннего строения детритовых цирконов с помощью поляризационного микроскопа БиОптик СР–400 и сканирующих электронных микроскопов TESCAN VEGA3 LMH c энерго-дисперсионной приставкой X-MAX50 mm Oxford instruments и JSM–6400 с энергетическим спектрометром Link. Изотопное датирование цирконов выполнено U-Pb (LA-SF-ICP-MS) методом на базе одноколлекторного магнитно-секторного масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой Element XR и устройства лазерной абляции UP-213. Результаты и обсуждение: В результате проведенных исследований подвержден позднерифейский возраст базальных отложений верхнего докембрия рассматриваемого района (пуйвинской свиты) и показано, что на начальных стадиях формирования верхнедокембрийского разреза роль кристаллических пород фундамента, как источников сноса терригенного материала, была не велика или вовсе отсутствовала. Снос кластики в приполярноуральский бассейн осадконакопления происходил преимущественно с Фенноскандинавской части Балтики. Начиная с позднепуйвинского времени, постепенно возрастала роль местных источников сноса, а роль «скандинавских» кристаллических комплексов, напротив, уменьшалась, что, в свою очередь, могло быть связано с регрессией бассейна осадконакопления. Выводы: В позднем докембрии северо-восточная периферия Восточно-Европейской платформы, включая Приполярный Урал, Северный и Средний Тиман, принадлежали к одной и той же континентальной окраине. Время ее заложения (около 900 млн лет назад) определяется нижней возрастной границей пуйвинской свиты – базального стратона типового верхнедокембрийского разреза Тимано-Североуральтского региона.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Александр Михайлович Пыстин, Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

д.г.-м.н., профессор, заведующий лабораторией, Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Российская федерация

Оксана Васильевна Гракова, Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

к.г.-м.н. Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Российская федерация

Юлия Ивановна Пыстина, Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

д.г.-м.н., Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Российская федерация

Евгения Валерьевна Кушманова, Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

мл.н.с., Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Российская федерация

Константин Степанович Попвасев, Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

мл.н.с., Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Российская федерация

Валентин Борисович Хубанов, Геологический институт СО РАН

к.г.-м.н., зав. лаб., Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Российская федерация

Литература

1. Stratigraficheskiye skhemy Urala (dokembriy, paleozoy) [Stratigraphic schemes of the Urals (Precambrian, Paleozoic)]. Ekaterinburg, Uralgeolcom publ., 1993 (In Russ.)
2. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiyskoy Federatsii. Masshtab 1:1000000. List Q-40, 41 – Vorkuta. Ob"yasnitel'naya zapiska [State geological map of the Russian Federation. Scale 1:1000 000. Sheet Q-40, 41 – Vorkuta. Explanatory note. Ed. O. A. Condiain. Saint Petersburg, Cartographic factory VSEGEI publ., 2001, 342 p. (In Russ.)
3. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiyskoy Federatsii. Masshtab 1:1000000. List 41 – Vorkuta. Ob"yasnitel'naya zapiska [State geological map of the Russian Federation. Scale 1:1000 000. Sheet Q-41 – Vorkuta. Explanatory note]. Ed. V. A. Vodolazskaya. Saint Petersburg, Cartographic factory VSEGEI publ., 2007, 541 p. (In Russ.)
4. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiyskoy Federatsii. Masshtab 1 : 200 000. Seriya Severo-Ural'skaya. List Q-41- XXV. Ob"yasnitel'naya zapiska [State geological map of the Russian Federation. Scale 1:200 000. Severo-Uralskaya series. Sheet Q-41-XXV. Explanatory note]. Ed. M. A. Shishkin. Moscow, MF VSEGEI publ.,2013, 252 p. (In Russ.)
5. Pystina Yu. I., Pystin A. M., Khubanov V. B. Nizhniy dokembriy v strukture paleozoid na Pripolyarnom Urale [Lower Precambrian in the Paleozoic structure in the Subpolar Urals]. Dokl. RAN − Doklady Earth Sciences, 2019, vol. 486, no. 2, pp. 609– 612. DOI
6. Pystin A. M., Pystina Yu. I. Dokembriy Pripolyarnogo Urala: khronostratigraficheskiy aspekt [The Precambrian in the Sub-Polar Urals: The chronostratigraphic aspect]. Trudy KarNC RAN, Geologija dokembrija − Proceedings of the Karelian Research Centre RAS. Precambrian geology, 2019, no. 2, pp. 34–52. DOI
7. Fishman M. V., Goldin B. A. Granitoidy tsentral'noy chasti Pripolyarnogo Urala [Granitoids of the central part of the Subpolar Urals]. Leningrad, Nauka publ., 1963, 105 p. (In Russ.)
8. Puchkov V. N. Geologiya Urala i Priural'ya (aktual'nyye voprosy stratigrafii, tektoniki, geodinamiki i metallogenii) [Geology of the Urals and Cis-Urals (topical issues of stratigraphy, tectonics, geodynamics and metallogeny)]. Ufa, DesignPolygraphService publ., 2010, 280 p. (In Russ.)
9. Pystin A. M., Pystina Yu. I., Khubanov V. B. Pervyye rezul'taty U–Pb-datirovaniya detritovykh tsirkonov iz bazal'nykh otlozheniy verkhnego dokembriya Pripolyarnogo Urala [First results of U-Pb dating of detrital zircons from Upper Precambrian basal deposits of the Subpolar Urals]. Dokl. RAN − Doklady Earth Sciences, 2019, vol. 488, no. 1, pp. 1031–1034 DOI
10. Pystin A. M., Pystina Yu. I., Ulyasheva N. S., Grakova O. V. U-Pb dating of detrital zircons from basal Post Paleoproterozoic metasediments in the Subpolar and Polar Urals: evidence for a Cryogenian, not Mesoproterozoic age. International Geology Review, 2020, vol. 62, no. 17, pp. 2189–2202 DOI
11. Pystin A. M., Grakova O. V., Pystina Yu. I., Kushmanova E. V., Popvasev K. S., Potapov I. L. U-Pb (LA-SF-ICP-MS) vozrast i veroyatnyye istochniki snosa detritovykh tsirkonov iz terrigennykh otlozheniy verkhnego dokembriya Pripolyarnogo Urala [UPb (LA-SF-ICP-MS) dating and probable provenance of detrital zircons from terrigenous deposits of the Upper Precambrian of the Subpolar Urals]. Litosfera − Lithosphere, 2022, no. 22(6), pp. 242–249. DOI
12. Soboleva A. A., Andreichev V. L., MikhailenkoYu. V., Khubanov V. B. U-Pb (LA-ICP-MS) izotopnyye vozrasty i veroyatnyye istochniki detritovogo tsirkona v kvartsito-peschanikakh khobeinskoy svity (Pripolyarnyy Ural) [U-Pb (LA-ICP-MS) isotopic ages and probable sources of detrital zircon in quartzite sandstones of the Khobeinskaya suite (Polar Urals)]. Vestnik geonauk − Vestnik Geonauk, 2022, no.1, pp. 4–20 DOI
13. Pystin A. M., Pystina Yu. I. Bazal'nyye otlozheniya verkhnego dokembriya v Timano-Severoural'skom regione [Upper Precambrian basal deposits in the Timan-North Ural region]. Litosfera − Lithosphere, 2014, no. 3, pp. 41–50 (In Russ.)
14. Pystin A. M. Geologicheskoye naslediye B. A. Goldina [Geological legacy of B. A]. Goldin. Vestnik geonauk − Vestnik Geonauk, 2021, no. 12, pp. 51–60 DOI
15. Nizhniy dokembriy Pripolyarnogo Urala [Lower Precambrian of the Subpolar Urals]. A. M. Pystin, Yu. I. Pystina, I. L. Potapov, A. V. Panfilov, A. N. Vshivtsev. Syktyvkar, Geoprint publ., 2010, 37 p. (In Russ.)
16. Khubanov V B., Buyantuev M.D., Tsygankov A.A. U-Pb izotopnoye datirovaniye tsirkonov iz PZ3-MZ magmaticheskikh kompleksov Zabaykal'ya metodom magnitno-sektornoy massspektrometrii s lazernym probootborom: protsedura opredeleniya i sopostavleniye s SHRIMP dannymi [U-Pb isotope dating of zircons from PZ3-MZ igneous complexes of Transbaikalia by magnetic sector mass spectrometry with laser sampling: determination procedure and comparison with SHRIMP data]. Geologija i geofizika − Geology and Geophysics, 2016, vol. 57, no. 1, pp.190–205. DOI
17. Wiedenbeck M., Alle, P., Corfu F. et al. Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace element and REE analyzes. Geostandards Newsletter, 1995, vol. 19, pp. 1–23. DOI
18. Van Achterbergh E., Ryan C. G., Jackson S. E., Griffin W. L. LA-ICP-MS in the Earth Science - Appendix 3, data reduction software for LA-ICP-MS. Ed. P.J. Sylvester. Shot Course: St. John’s Mineral. Assoc. Canada, 2001, vol. 29, pp. 239–243.
19. Griffin W. L., Powell W. J., Pearson N. J., O’Reilly S. Y. GLITTER: ICP-MS / Ed data reduction software for laser. P.J. Sylvester. Laser ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current practices and outstanding issues. Mineral. Assoc. Canada. Shot Course, 2008, vol. 40, pp. 308–311.
20. Ludwig, K. R. User’s manual for Isoplot 3.75. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center, Spec. Publ., 2012, no. 5, 75 p.
21. Kuznetsov N. B., Romanyuk T. V., Shatsillo A. V. et al. Pervyye U-Pb dannyye o vozrastakh detritnykh tsirkonov iz peschanikov verkhneemskoy takatinskoy svity Zapadnogo Urala (v svyazi s problemoy korennykh istochnikov ural'skikh almazonosnykh rossypey) [First U-Pb data on the ages of detrital zircons from sandstones of the Upper Emskaya Takatinsky formation of the Western Urals (in connection with the problem of the primary sources of the Ural diamond-bearing placers)]. Dokl. RAN − Doklady Earth Sciences, 2014, vol. 455, no. 2, pp.370–375. DOI
22. Bogdanova S. V., Bingen B., Gorbatschev R., Kheraskova T. N., Kozlov V. I., Puchkov V. N. The East European Craton (Baltica) before and during the assembly of Rodinia. Precambrian Res, 2008, vol. 160, pp. 23–45.
23. Krasnobaev A.A., Puchkov V.N., Sergeeva N.D. Polikhronnaya tsirkonologiya navyshskikh vulkanitov ayskoy svity (Yuzhnyy Ural) [Polychronic zirconology of the Navysh volcanics of the Ai Formation (Southern Urals)]. Dokl. RAN − Doklady Earth Sciences, 2018, vol. 478, no. 1, pp. 56–61. DOI
24. Puchkov V. N., Bogdanova S. V., Ernst R. et al. The ca. 1380 Ma Mashak igneous event of the Southern Urals. Lithos, 2013, vol. 174, pp. 109–124.
25. Puchkov V.N. Plyumy – novoye slovo v geologii Urala [Plumes – a new word in the geology of the Urals]. Litosfera − Lithosphere, 2018, no. 18(4), pp. 483-499. DOI
26. Pystina Yu. I., Pystin A. M. Tsirkonovaya letopis' ural'skogo dokembriya [Zircon Chronicle of the Ural Precambrian]. Ekaterinburg UB RAS publ., 2002, 167 p. (In Russ.)
27. Andreichev V. L., Soboleva A. A., Gerels J. U–Pb vozrast i istochniki snosa oblomochnykh tsirkonov iz verkhnedokembriyskikh otlozheniy Severnogo Timana [U-Pb age and provenance of detrital zircons from the Upper Precambrian deposits of the Northern Timan]. Stratigrafija. Geologicheskaja korreljacija − Stratigraphy. Geological Correlation, 2014, vol. 22, no. 2, pp. 32-45. DOI
28. Udoratina O. V., Burtsev I. N., Nikulova N. Yu., Khubanov V. B. Vozrast metapeschanikov verkhnedokembriyskoy chetlasskoy serii srednego Timana na osnovanii U-Pb datirovaniya detritnykh tsirkonov [Age of metasandstones of the Upper Precambrian Chetlas Group of the middle Timan based on U-Pb dating of detrital zircons]. Bjul. Mosk. ob-va ispytatelej prirody. Otd. Geol. − Bull. MOIP. Otd. Geol, 2017, vol. 92, no. 5, pp.15–32. (In Russ.)
29. Soboleva A. A., Andreichev V. L., Burtsev I. N., Nikulova N. Yu., Khubanov V. B., Sobolev I. D. Detritovyye tsirkony iz verkhnedokembriyskikh porod vymskoy serii Srednego Timana (U-Pb vozrast i istochniki snosa) [Detrital zircons from Upper Precambrian rocks of the Vym series of Middle Timan (U-Pb age and sources of demolition)]. Bjul. Mosk. ob-va ispytatelej prirody. Otd. Geol. − Bull. MOIP. Otd. Geol, 2019, vol. 94, no. 1, pp. 3–16. (In Russ.)
30. Brusnitsyna E. A., Ershova V. B., Khudoley A. K., Anderson T, Maslov A. V. Vozrast i istochniki snosa porod chetlasskoy serii (rifey) Srednego Timana po rezul'tatam U–Th–Pb (LA-ICP-MS) datirovaniya oblomochnykh tsirkonov [Age and Provenance of the riphean rocks of the Chetlas group of the Middle Timan of U– Th–Pb (LA- ICP-MS) dating of detrital zircons]. Stratigrafija. Geologicheskaja korreljacija − Stratigraphy. Geological Correlation, 2021, vol. 29, no. 6, pp.607–626. DOI