gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2022-13-5-0672gtcrust-1583Research ArticleПАЛЕОГЕОДИНАМИКАPALEOGEODYNAMICSВОЗРАСТ И ИСТОЧНИКИ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД АРГУНСКОЙ СЕРИИ АРГУНСКОГО КОНТИНЕНТАЛЬНОГО МАССИВА: РЕЗУЛЬТАТЫ U-Pb (LA-ICP-MS) ДАТИРОВАНИЯ ДЕТРИТОВЫХ ЦИРКОНОВAGE AND PROVENANCE OF THE ARGUN SERIES SEDIMENTARY ROCKS OF THE ARGUN CONTINENTAL MASSIF: LA-ICP-MS U-Pb AGES OF DETRITAL ZIRCONSСмирноваЮ. Н.SmirnovaYu. N.

675000, Благовещенск, пер. Релочный, 1

1 Relochniy ln, Blagoveshchensk 675000

ХубановВ. Б.KhubanovV. B.

670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а, Республика Бурятия

6а Sakhyanova St, Ulan-Ude 670047, Republic of Buryatia

Институт геологии и природопользования ДВО РАНРоссияInstitute of Geology and Nature Management, Far Eastern Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationГеологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАНРоссияDobretsov Geological Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202210122022135672672Copyright © Смирнова Ю.Н., Хубанов В.Б., 20222022Смирнова Ю.Н., Хубанов В.Б.Smirnova Y.N., Khubanov V.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1583

В результате проведенных исследований впервые для осадочных пород быстринской свиты и ерниченской толщи аргунской серии северо-западной части Аргунского континентального массива получены данные U-Pb (LA-ICP-MS) датирования детритовых цирконов, согласно которым можно сделать следующие выводы: во-первых, в составе быстринской свиты в настоящее время объединены разновозрастные нижнекембрийские карбонатные породы и верхнепротерозойские терригенные отложения; во-вторых, нижняя возрастная граница накопления отложений ерниченской толщи, согласно возрасту наиболее молодой популяции детритовых цирконов, приходится на эдиакарий (556±11 млн лет), что, в целом, не противоречит принятому стратиграфическому возрасту толщи; в-третьих, снос терригенного материала в бассейн осадконакопления осуществлялся с Аргунского континентального массива. Основными источниками сноса кластического материала, вероятно, являлись магматические и метаморфические образования нео- и палеопротерозойского возраста, широко развитые на территории Аргунского массива. Кроме того, в изученных нами отложениях присутствуют в подчиненном количестве цирконы мезопротерозойского возраста. Вопрос об их источниках в настоящее время открыт, так как в составе Аргунского массива отсутствуют мезопротерозойские магматические породы, возраст которых был бы надежно обоснован геохронологическими данными.

For the first time there were obtained LA-ICP-MS U-Pb age data on detrital zircons from sediments of the Bystraya and Ernichnaya formations of the Argun series of the northwestern Argun continental massif. The results obtained lead to the following conclusions: (1) the Bystraya series combines heterochronous Low Cambrian carbonate rocks and Upper Proterozoic terrigenous deposits; (2) the age of the youngest group of detrital zircons extracted from sediments of the Ernichnaya formation allows us to restrict the lower age limit to the Ediacaran (556±11 Ma), which does not contradict a standard stratigraphic age; (3) terrigenous materials entering the basin may come from the Argun continental massif. The inferred source areas of clastic materials are the Neo- and Paleoproterozoic magmatic and metamorphic formations, widespread across the Argun massif. Besides, the deposits we studied contain a smaller amount of the Mesoproterozoic zircons. Their provenance still remains unknown since the Argun massif does not include any Mesoproterozoic magmatic rocks with sufficiently accurate geochronological age estimates.

Аргунский массивВосточное Забайкальеаргунская серияосадочные породыцирконU-Pb методArgun massifTransbaikaliaArgun seriessedimentary rockszirconU-Pb methodИсследования выполнены при поддержке РФФИ (проект 20-05-00195).The studies were done under financial support RFBR (project 20-05-00195).ReferencesFeng Z., Zhang Q., Liu Y., Li L., Jiang L., Zhou J., Li W., Ma Y., 2022. Reconstruction of Rodinia Supercontinent: Evidence from the Erguna Block (NE China) and Adjacent Units in the Eastern Central Asian Orogenic Belt. Precambrian Research 368, 106467. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106467.Feng Z., Zhang Q., Liu Y., Li L., Jiang L., Zhou J., Li W., Ma Y., 2022. Reconstruction of Rodinia Supercontinent: Evidence from the Erguna Block (NE China) and Adjacent Units in the Eastern Central Asian Orogenic Belt. Precambrian Research 368, 106467. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106467.Gehrels G.E., Valencia V.A., Ruiz J., 2008. Enhanced Precision, Accuracy, Efficiency, and Spatial Resolution of U‐Pb Ages by Laser Ablation–Multicollector–Inductively Coupled Plasma–Mass Spectrometry. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 9 (3), 1–13. https://doi.org/10.1029/2007GC001805.Gehrels G.E., Valencia V.A., Ruiz J., 2008. Enhanced Precision, Accuracy, Efficiency, and Spatial Resolution of U‐Pb Ages by Laser Ablation–Multicollector–Inductively Coupled Plasma–Mass Spectrometry. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 9 (3), 1–13. https://doi.org/10.1029/2007GC001805.Golubev V.N., Chernyshev I.V., Kotov A.B., Sal’nikova E.B., Gol’tsman Yu.V., Bairova E.D., Yakovleva S.Z., 2010. The Strel’tsovka Uranium District: Isotopic Geochronological (U-Pb, Rb-Sr, Sm-Nd) Characterization of Granitoids and Their Place in the Formation History of Uranium Deposits. Geology of Ore Deposits 52, 496–513. https://doi.org/10.1134/S107570151006005X.Golubev V.N., Chernyshev I.V., Kotov A.B., Sal’nikova E.B., Gol’tsman Yu.V., Bairova E.D., Yakovleva S.Z., 2010. The Strel’tsovka Uranium District: Isotopic Geochronological (U-Pb, Rb-Sr, Sm-Nd) Characterization of Granitoids and Their Place in the Formation History of Uranium Deposits. Geology of Ore Deposits 52, 496–513. https://doi.org/10.1134/S107570151006005X.Gou J., Sun D.Y., Ren Y.S., Liu Y.J., Zhang S.Y., Fu C.L., Wang T.H., Wu P.F., Liu X.M., 2013. Petrogenesis and Geodynamic Setting of Neoproterozoic and Late Paleozoic Magmatism in the Manzhouli-Erguna Area of Inner Mongolia, China: Geochronological, Geochemical and Hf Isotopic Evidence. Journal of Asian Earth Sciences 67–68, 114–137. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2013.02.016.Gou J., Sun D.Y., Ren Y.S., Liu Y.J., Zhang S.Y., Fu C.L., Wang T.H., Wu P.F., Liu X.M., 2013. Petrogenesis and Geodynamic Setting of Neoproterozoic and Late Paleozoic Magmatism in the Manzhouli-Erguna Area of Inner Mongolia, China: Geochronological, Geochemical and Hf Isotopic Evidence. Journal of Asian Earth Sciences 67–68, 114–137. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2013.02.016.Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O’Reilly S.Y., 2008. GLITTER: Data Reduction Software for Laser Ablation ICPMS. In: P.J. Sylvester (Ed.), Laser Ablation-ICP-MS in the Earth Sciences: Current Practices and Outstanding Issues. Mineralogical Association of Canada Short Course Series. Vol. 40. Vancouver, p. 308–311.Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O’Reilly S.Y., 2008. GLITTER: Data Reduction Software for Laser Ablation ICPMS. In: P.J. Sylvester (Ed.), Laser Ablation-ICP-MS in the Earth Sciences: Current Practices and Outstanding Issues. Mineralogical Association of Canada Short Course Series. Vol. 40. Vancouver, p. 308–311.Khubanov V.B., Buyantuev M.D., Tsygankov A.A., 2016. U-Pb Dating of Zircons from PZ3–MZ Igneous Complexes of Transbaikalia by Sector-Field Mass Spectrometry with Laser Sampling: Technique and Comparison with SHRIMP. Russian Geology and Geophysics 57 (1), 190–205. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.01.013.Khubanov V.B., Buyantuev M.D., Tsygankov A.A., 2016. U-Pb Dating of Zircons from PZ3–MZ Igneous Complexes of Transbaikalia by Sector-Field Mass Spectrometry with Laser Sampling: Technique and Comparison with SHRIMP. Russian Geology and Geophysics 57 (1), 190–205. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.01.013.Kurilenko A.V., Kotlyar G.V., Kulkov N.P., Raitina N.I., Yadrishchenskaya N.G., Starukhina L.P., Markovich E.M., Okuneva T.M. et al., 2002. Atlas of Fauna and Flora of the Paleozoic–Mesozoic of Transbaikalia. Nauka, Novosibirsk, 714 p. (in Russian) [Куриленко А.В., Котляр Г.В., Кульков Н.П., Раитина Н.И., Ядрищенская Н.Г., Старухина Л.П., Маркович Е.М., Окунева Т.М. и др. Атлас фауны и флоры палеозоя – мезозоя Забайкалья. Новосибирск: Наука, 2002. 714 с.].Kurilenko A.V., Kotlyar G.V., Kulkov N.P., Raitina N.I., Yadrishchenskaya N.G., Starukhina L.P., Markovich E.M., Okuneva T.M. et al., 2002. Atlas of Fauna and Flora of the Paleozoic–Mesozoic of Transbaikalia. Nauka, Novosibirsk, 714 p. (in Russian) [Куриленко А.В., Котляр Г.В., Кульков Н.П., Раитина Н.И., Ядрищенская Н.Г., Старухина Л.П., Маркович Е.М., Окунева Т.М. и др. Атлас фауны и флоры палеозоя – мезозоя Забайкалья. Новосибирск: Наука, 2002. 714 с.].Liu H., Li Y., Wan Z., Lai Ch.-K., 2020. Early Neoproterozoic Tectonic Evolution of the Erguna Terrane (NE China) and Its Paleogeographic Location in Rodinia Supercontinent: Insights from Magmatic and Sedimentary Record. Gondwana Research 88, 185–200. https://doi.org/10.1016/j.gr.2020.07.005.Liu H., Li Y., Wan Z., Lai Ch.-K., 2020. Early Neoproterozoic Tectonic Evolution of the Erguna Terrane (NE China) and Its Paleogeographic Location in Rodinia Supercontinent: Insights from Magmatic and Sedimentary Record. Gondwana Research 88, 185–200. https://doi.org/10.1016/j.gr.2020.07.005.Ludwig K.R., 2008. ISOPLOT 3.6. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. User’s Manual. Berkeley Geochronology Center Special Publication 4, 77 p.Ludwig K.R., 2008. ISOPLOT 3.6. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. User’s Manual. Berkeley Geochronology Center Special Publication 4, 77 p.Parfenov L.M., Berzin N.A., Khanchuk A.I., Badarch G., Belichenko V.G., Bulgatov A.N., Dril S.I., Kirillova G.L. et al., 2003. Model of the Formation of Orogenic Belts in Central and North-East Asia. Pacific Geology 22 (6), 7–41 (in Russian) [Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И., Бадарч Г., Беличенко В.Г., Булгатов А.Н., Дриль С.И., Кириллова Г.Л. и др. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-Восточной Азии // Тихоокеанская геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41].Parfenov L.M., Berzin N.A., Khanchuk A.I., Badarch G., Belichenko V.G., Bulgatov A.N., Dril S.I., Kirillova G.L. et al., 2003. Model of the Formation of Orogenic Belts in Central and North-East Asia. Pacific Geology 22 (6), 7–41 (in Russian) [Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И., Бадарч Г., Беличенко В.Г., Булгатов А.Н., Дриль С.И., Кириллова Г.Л. и др. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-Восточной Азии // Тихоокеанская геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41].Smirnova Yu.N., Dril S.I., 2022. Geochemistry of Vendian (?) Metasedimentary Rocks of the Byrka Series of the Argun Superterrane. Geochemistry International 60, 450–467. https://doi.org/10.1134/S0016702922030089.Smirnova Yu.N., Dril S.I., 2022. Geochemistry of Vendian (?) Metasedimentary Rocks of the Byrka Series of the Argun Superterrane. Geochemistry International 60, 450–467. https://doi.org/10.1134/S0016702922030089.Smirnova Yu.N., Ovchinnikov R.O., Sorokin A.A., Smirnov Yu.V., 2021. Age and Provenance of the Daur Series Sedimentary Rocks (Riphean), Argun Continental Massif: Results of U-Th-Pb and Lu-Hf Isotope Studies of Detrital Zircons. Stratigraphy and Geological Correlation 29, 1–7. https://doi.org/10.1134/S0869593821010081.Smirnova Yu.N., Ovchinnikov R.O., Sorokin A.A., Smirnov Yu.V., 2021. Age and Provenance of the Daur Series Sedimentary Rocks (Riphean), Argun Continental Massif: Results of U-Th-Pb and Lu-Hf Isotope Studies of Detrital Zircons. Stratigraphy and Geological Correlation 29, 1–7. https://doi.org/10.1134/S0869593821010081.Sorokin A.A., Kudryashov N.M., Jinyi L., Zhuravlev D.Z., Pin Y., Guihua S., Liming G., 2004. Early Paleozoic Granitoids in the Eastern Margin of the Argun’ Terrane, Amur Area: First Geochemical and Geochronologic Data. Petrology 12 (4), 367–376.Sorokin A.A., Kudryashov N.M., Jinyi L., Zhuravlev D.Z., Pin Y., Guihua S., Liming G., 2004. Early Paleozoic Granitoids in the Eastern Margin of the Argun’ Terrane, Amur Area: First Geochemical and Geochronologic Data. Petrology 12 (4), 367–376.Sorokin A.A., Kudryashov N.M., Sorokin A.P., 2002. Fragments of the Paleozoic Active Margins at the Southern Periphery of the Mongolia-Okhotsk Foldbelt: Evidence from the Northeastern Argun Terrane, Amur River Region. Doklady Earth Sciences 387 (3), 382–386 (in Russian) [Сорокин А.А., Кудряшов Н.М., Сорокин А.П. Фрагменты палеозойских активных окраин южного обрамления Монголо-Охотского пояса (на примере северо-восточной части Аргунского террейна, Приамурье) // Доклады АН. 2002. Т. 387. № 3. С. 382–386].Sorokin A.A., Kudryashov N.M., Sorokin A.P., 2002. Fragments of the Paleozoic Active Margins at the Southern Periphery of the Mongolia-Okhotsk Foldbelt: Evidence from the Northeastern Argun Terrane, Amur River Region. Doklady Earth Sciences 387 (3), 382–386 (in Russian) [Сорокин А.А., Кудряшов Н.М., Сорокин А.П. Фрагменты палеозойских активных окраин южного обрамления Монголо-Охотского пояса (на примере северо-восточной части Аргунского террейна, Приамурье) // Доклады АН. 2002. Т. 387. № 3. С. 382–386].State Geological Map of the Russian Federation, 2010a. Aldan–Transbaikalian Series. Scale 1:1000000. Sheet M-50 (Borzya). VSEGEI Publishing House, Saint Petersburg (in Russian) [Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Алдано-Забайкальская. Масштаб 1:1000000. Лист M-50 (Борзя). СПб.: ВСЕГЕИ, 2010].State Geological Map of the Russian Federation, 2010a. Aldan–Transbaikalian Series. Scale 1:1000000. Sheet M-50 (Borzya). VSEGEI Publishing House, Saint Petersburg (in Russian) [Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Алдано-Забайкальская. Масштаб 1:1000000. Лист M-50 (Борзя). СПб.: ВСЕГЕИ, 2010].State Geological Map of the Russian Federation, 2010b. Aldan-Zabaikalskaya Series. Scale 1:1000000. Sheet N-50 (Sretensk). VSEGEI Publishing House, Saint Petersburg (in Russian) [Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Алдано-Забайкальская. Масштаб 1:1000000. Лист N-50 (Сретенск). СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2010].State Geological Map of the Russian Federation, 2010b. Aldan-Zabaikalskaya Series. Scale 1:1000000. Sheet N-50 (Sretensk). VSEGEI Publishing House, Saint Petersburg (in Russian) [Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Алдано-Забайкальская. Масштаб 1:1000000. Лист N-50 (Сретенск). СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2010].State Geological Map of the Russian Federation, 2015. Argun Series. Scale 1:200000. Sheet M-50-VI (Bol. Zerentui). Moscow Branch of VSEGEI, Moscow (in Russian) [Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Приаргунская. Масштаб 1:200000. Лист M-50-VI (Бол. Зерентуй). М.: МФ ВСЕГЕИ, 2015].State Geological Map of the Russian Federation, 2015. Argun Series. Scale 1:200000. Sheet M-50-VI (Bol. Zerentui). Moscow Branch of VSEGEI, Moscow (in Russian) [Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Приаргунская. Масштаб 1:200000. Лист M-50-VI (Бол. Зерентуй). М.: МФ ВСЕГЕИ, 2015].Sun L.X., Ren B.F., Zhao F.Q., Ji S.P., Geng J.Z., 2013. Late Paleoproterozoic Magmatic Records in the Erguna Massif: Evidences from the Zircon U-Pb Dating of Granitic Gneisses. Geological Bulletin of China 32, 341–352.Sun L.X., Ren B.F., Zhao F.Q., Ji S.P., Geng J.Z., 2013. Late Paleoproterozoic Magmatic Records in the Erguna Massif: Evidences from the Zircon U-Pb Dating of Granitic Gneisses. Geological Bulletin of China 32, 341–352.Tang J., Xu W.L., Wang F., Wang W., Xu M.J., Zhang Y.H., 2013. Geochronology and Geochemistry of Neoproterozoic Magmatism in the Erguna Massif, NE China: Petrogenesis and Implications for the Breakup of the Rodinia Supercontinent. Precambrian Research 224, 597–611. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2012.10.019.Tang J., Xu W.L., Wang F., Wang W., Xu M.J., Zhang Y.H., 2013. Geochronology and Geochemistry of Neoproterozoic Magmatism in the Erguna Massif, NE China: Petrogenesis and Implications for the Breakup of the Rodinia Supercontinent. Precambrian Research 224, 597–611. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2012.10.019.Wu F.Y., Sun D.Y., Ge W.C., Zhang Y.N., Grant M.L., Wilde S.A., Jahn B.M., 2011. Geochronology of the Phanerozoic Granitoids in Northeastern China. Journal of Asian Earth Sciences 41 (1), 1–30. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2010.11.014.Wu F.Y., Sun D.Y., Ge W.C., Zhang Y.N., Grant M.L., Wilde S.A., Jahn B.M., 2011. Geochronology of the Phanerozoic Granitoids in Northeastern China. Journal of Asian Earth Sciences 41 (1), 1–30. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2010.11.014.Zhao S., Xu W.L., Tang J., Li Y., Guo P., 2016. Timing of Formation and Tectonic Nature of the Purportedly Neoproterozoic Jiageda Formation of the Erguna Massif, NE China: Constraints from Field Geology and U-Pb Geochronology of Detrital and Magmatic Zircons. Precambrian Research 281, 585–601. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2016.06.014.Zhao S., Xu W.L., Tang J., Li Y., Guo P., 2016. Timing of Formation and Tectonic Nature of the Purportedly Neoproterozoic Jiageda Formation of the Erguna Massif, NE China: Constraints from Field Geology and U-Pb Geochronology of Detrital and Magmatic Zircons. Precambrian Research 281, 585–601. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2016.06.014.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.