ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СЕДИМЕНТАЦИИ И ИСТОЧНИКИ ПАЛЕОЗОЙСКИХ ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЯМКУНСКОЙ СЕРИИ АРГУНСКОГО КОНТИНЕНТАЛЬНОГО МАССИВА

В публикации приведены особенности распределения основных породообразующих компонентов и микроэлементов в палеозойских терригенных отложениях ильдиканской и газимурозаводской свит ямкунской серии Аргунского континентального массива. Главной целью исследований является реконструкция обстановок накопления и определение основных источников кластического материала. Показано, что терригенные породы ильдиканской и газимурозаводской свит соответствуют различным литотипам: грауваккам, аркозам и литоидным аренитам. Согласно вариациям величин Zr/Sc и Th/Sc отложения ямкунской серии являются породами первого цикла седиментации. Анализ геохимического состава изученных пород свидетельствуют о том, что основными источниками кластического материала для них являлись кислые и средние магматические породы при возможном вовлечении в осадконакопление пород основного состава. Эти данные в совокупности с результатами U-Pb геохронологических исследований магматических образований Аргунского массива позволяют предполагать, что основными источниками исходного материала являлись тонийские, кембрийские, ордовикские и раннесилурийские магматические породы кислого и среднего состава, широко распространенные в пределах Аргунского континентального массива. В качестве дополнительных источников сноса стоит рассматривать палеопротерозойские ортогнейсы комплекса Синхуадукоу Аргунского массива. В свою очередь, положение фигуративных точек состава палеозойских терригенных отложений ямкунской серии Аргунского массива на тектонических дискриминационных диаграммах, а также накопленные геологические данные свидетельствуют о формировании нижне- и среднедевонских отложений ильдиканской свиты в обстановке пассивной континентальной окраины, а нижнекаменноугольных пород газимурозаводской свиты – в обстановке активной континентальной окраины или островной дуги.

1. Bhatia M.R., 1983. Plate Tectonics and Geochemical Composition of Sandstones. Journal of Geology 91 (6), 611–627. https://doi.org/10.1086/628815.

2. Bhatia M.R., Сrook K.A.W., 1986. Trace Element Characteristics of Greywackes and Tectonic Setting Discrimination of Sedimentary Basins. Contributions to Mineralogy and Petrology 92, 181–193. https://doi.org/10.1007/BF00375292.

3. Blatt H., Middleton G., Murray R., 1972. Origin of Sedimentary Rocks. Prentice Hall, New Jersey, 634 p.

4. Bracciali L., Marroni M., Pandolfi L., Rocchi S., 2007. Geochemistry and Petrography of Western Tethys Cretaceous Sedimentary Covers (Corsica and Northern Apennines): From Source Areas to Configuration of Margins. In: J. Arribas, M.J. Johnsson, S. Critelli (Eds), Sedimentary Provenance and Petrogenesis: Perspectives from Petrography and Geochemistry. Geological Society of America Special Paper 420, 73–93. https://doi.org/10.1130/2006.2420(06).

5. Condie K.C., 1993. Chemical Composition and Evolution of the Upper Continental Crust: Contrasting Results from Surface Samples and Shales. Chemical Geology 104 (1–4), 1–37. https://doi.org/10.1016/0009-2541(93)90140-E.

6. Feng Z., Liu Y., Wu P., Jin. W., Li W., Wen Q., Zhao Y., Zhou J., 2018. Silurian Magmatism on the Eastern Margin of the Erguna Block, NE China: Evolution of the Northern Great Xing’an Range. Gondwana Research 61, 46–62. https://doi.org/10.1016/j.gr.2018.04.011.

7. 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.

8. Floyd P.A., Leveridge B.E., 1987. Tectonic Environment of the Devonian Gramscatho Basin, South Cornwall: Framework Mode and Geochemical Evidence from Turbiditic Sandstones. Journal of the Geological Society 144 (4), 531–542. https://doi.org/10.1144/gsjgs.144.4.0531.

9. Ge W.-Ch., Chen J.-Sh., Yang H., Zhao G.-Ch., Zhang Y.-L., Tian D.-X., 2015. Tectonic Implications of New Zircon U-Pb Ages for the Xinghuadukou Complex, Erguna Massif, Northern Great Xing’an Range, NE China. Journal of Asian Earth Sciences 106, 169–185. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2015.03.011.

10. 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 (6), 496–513. https://doi.org/10.1134/S107570151006005X.

11. Gou J., Sun D., Deng Ch., Feng Zh., Tang Z., 2020. Petrogenesis of the Neoproterozoic Xinlin Ophiolite, Northern Great Xing’an Range, Northeastern China: Implications for the Evolution of the Northeastern Branch of the Paleo-Asian Ocean. Precambrian Research 350, 105925. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105925.

12. Gou J., Sun D.-Y., Ren Y.-Sh., Liu Y.-J., Zhang Sh.-Y., Fu Ch.-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.

13. Hou W., Zhao G., Han Y., Eizenhoefer P.R., Zhang X., Liu Q., 2019. A ~2.5 Ga Magmatic Arc in NE China: New Geochronological and Geochemical Evidence from the Xinghuadukou Complex. Geological Journal 55 (4), 2550–2571. https://doi.org/10.1002/gj.3513.

14. Jain J.C., Neal C.R., Hanchar J.M., 2001. Problems Associated with the Determination of Rare Earth Elements of a "Gem" Quality Zircon by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry. Geostandards and Geoanalytical Research 25 (2–3), 229–237. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.2001.tb00598.x.

15. Коссовская А.Г., Тучкова М.И. К проблеме минералого-петрохимической классификации и генезиса песчаных пород // Литология и полезные ископаемые. 1988. № 2. С. 8–24.

16. Kroonenberg S.B., 1994. Effect of Provenance, Sorting and Weathering on the Geochemistry of Fluvial Sands from Different Tectonic and Climatic Environments. In: Proceedings of the 29th International Geological Congress (August 24 – September 3, 1992, Kyoto, Japan). Part А. VSP, Utrecht, Netherlands, p. 69–81.

17. Куриленко А.В. О возрасте яковлевской свиты Восточного Забайкалья // Геология и полезные ископаемые Читинской области. Чита: Читагеолсъемка, 2000. С. 112–125.

18. Куриленко А.В. Возраст и криноидеи ильдиканской свиты (нижний – средний девон) Восточного Забайкалья // Бюллетень МОИП. Отдел геологический. 2001. Т. 76. Вып. 6. С. 43–47.

19. Куриленко А.В., Бретштейн Ю.С., Бутин К.С. Новые биостратиграфические и палеомагнитные данные по девону западной части Монголо-Охотского складчатого пояса // Тихоокеанская геология. 1999. Т. 18. № 6. С. 93–103.

20. 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..

21. Li Zh.-Zh., Qin K.-Zh., Li G.-M., Jin L.-Y., Song G.-X., 2018. Neoproterozoic and Early Paleozoic Magmatic Records from the Chalukou Ore District, Northern Great Xing’an Range, NE China: Implications for Tectonic Evolution and Mesozoic Mo Mineralization. Journal of Asian Earth Sciences 165, 96–113. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2018.06.020.

22. Liu H., Li Y., Wan Zh., 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.

23. Liu Y., Li W., Feng Z., Wen Q., Neubauer F., Liang C., 2017. A Review of the Paleozoic Tectonics in the Eastern Part of Central Asian Orogenic Belt. Gondwana Research 43, 123–148. https://doi.org/10.1016/j.gr.2016.03.013.

24. McDonough W.F., Sun S.-S., 1995. The Composition of the Earth. Chemical Geology 120 (3–4), 223−253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4.

25. McLennan S.M., Hemming S., McDaniel D.K., Hanson G.N., 1993. Geochemical Approaches to Sedimentation, Provenance, and Tectonics. In: M.J. Johnsson, A. Basu (Eds), Processes Controlling the Composition of Clastic Sediments. Geological Society of America Special Paper 248, 21–40. https://doi.org/10.1130/SPE284-p21.

26. Nikolaeva I.V., Palesskii S.V., Koz’menko O.A., Anoshin G.N., 2008. Analysis of Geologic Reference Materials for REE and HFSE by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS). Geochemistry International 46 (10), 1016–1022. https://doi.org/10.1134/S0016702908100066.

27. Николаева И.В., Палесский С.В., Чирко О.С., Черноножкин С.М. Определение основных и примесных элементов в силикатных породах методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой после сплавления с LiBO2 // Аналитика и контроль. 2012. Т. 16. № 2. С. 134–142.

28. 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.

29. Roser B.P., Korsch R.J., 1986. Determination of Tectonic Setting of Sandstone-Mudstone Suites Using SiO2 Content and K2O/Na2O Ratio. The Journal of Geology 94 (5), 635–650. https://doi.org/10.1086/629071.

30. Roser B.P., Korsch R.J., 1988. Provenance Signatures of Sandstone – Mudstone Suites Determined Using Discriminant Function Analysis of Major-Element Data. Chemical Geology 67 (1–2), 119–139. https://doi.org/10.1016/0009-2541(88)90010-1.

31. Segrenev A.S., Prots M.E., 2024. Evaluation of the Use of Polyvinyl Alcohol in Preparation of Pressed Samples for X-Ray Fluorescence Analysis. Inorganic Materials 60 (4), 405–412. https://doi.org/10.1134/S0020168524700638.

32. Shao J., Li Y.F., Zhou Y.H., Wang H.B., Zhang J., 2015. Neo-Archaean Magmatic Event in Erguna Massif of Northeast China: Evidence from the Zircon LA-ICP-MS Dating of the Gneissic Monzogranite from the Drill. Journal of Jilin University: Earth Science Edition 45 (2), 364–373. https://doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.201502103.

33. Smirnova Yu.N., Dril S.I., 2022. Geochemistry of Vendian (?) Metasedimentary Rocks of the Byrka Series of the Argun Superterrane. Geochemistry International 60 (7), 450–467. https://doi.org/10.1134/S0016702922030089.

34. Smirnova Yu.N., Kurilenko A.V., Dril S.I., Khubanov V.B., 2024a. Sources of the Upper Proterozoic Terrigenous Deposits in the Northwestern Part of the Argun Massif, Central Asian Fold Belt: Results of U-Th-Pb Geochronological and Sm-Nd Isotopic-Geochemical Studies. Stratigraphy and Geological Correlation 32 (3), 175–200. https://doi.org/10.1134/S0869593824030079.

35. Smirnova Yu.N., Kurilenko A.V., Khubanov V.B., 2023. Composition and Age of Rocks of the Provenance Areas for the Lower – Middle Cambrian (?) Terrigenous Sediments of the Ernichnaya Formation of the Argun Massif, Eastern Part of the Central Asian Fold Belt. Stratigraphy and Geological Correlation 31 (5), 443–458. https://doi.org/10.1134/S0869593823050076.

36. Smirnova Yu.N., Kurilenko A.V., Khubanov V.B., Dril S.I., 2024b. Sources of Terrigenous Sediments of the Lower Cambrian Bystraya Formation of the Argun Massif and Paleogeodynamic Settings of Their Accumulation. Russian Journal of Pacific Geology 18 (2), 150–168. https://doi.org/10.1134/S1819714024020076.

37. Sorokin A.A., Kotov A.B., Sal’nikova Y.B., Kudryashov N.M., 2009. Early Paleozoic Granitoids of the Argun, Mamyn, Bureya Terranes of the Central Asian Fold Belt. Geochimica et Cosmochimica Acta 73 (13), A1254.

38. 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.

39. Sorokin A.A., Sorokin A.P., Kudryashov N.M., 2002. Fragments of Paleozoic Active Margins at the Southern Periphery of the Mongolia, Okhotsk Fold Belt: Evidence from the Northeastern Argun Terrane, Amur River Region. Doklady Earth Sciences 387 (9), 1038–1042.

40. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Приаргунская. Масштаб 1:200000. Лист M-50-XI (Калга). СПб.: ВСЕГЕИ, 1998.

41. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Аргунская. Масштаб 1:200000. Лист M-50-V (Газимуровский Завод). СПб.: ВСЕГЕИ, 2001.

42. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Алдано-Забайкальская. Масштаб 1:1000000. Лист M-50 (Борзя). СПб.: ВСЕГЕИ, 2010.

43. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Приаргунская. Масштаб 1:200000. Лист M-50-III (Балей). СПб.: ВСЕГЕИ, 2015.

44. 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.

45. Taylor S.R., McLennan S.M., 1985. The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Blackwell, Oxford, 312 p.

46. Томпсон М., Уолш Д.Н. Руководство по спектрометрическому анализу с индуктивно-связанной плазмой. М.: Недра, 1988. 288 с.

47. Totten M.W., Hanan M.A., Weaver B.L., 2000. Beyond Whole-Rock Geochemistry of Shales: The Importance of Assessing Mineralogic Controls for Revealing Tectonic Discriminants of Multiple Sediment Sources for the Ouachita Mountain Flysch Deposits. GSA Bulletin 112 (7), 1012–1022. https://doi.org/10.1130/0016-7606(2000)112%3C1012:BWGOST%3E2.0.CO;2.

48. Wronkiewicz D.J., Condie K.C., 1987. Geochemistry of Archean Shales from the Witwatersrand Supergroup, South Africa: Source-Area Weathering and Provenance. Geochimica et Cosmochimica Acta 51 (9), 2401–2416. https://doi.org/10.1016/0016-7037(87)90293-6.

49. Wu F.Y., Sun D.-Y., Ge W.-C., Zhang Y.-B., 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.

50. Wu G., Chen Y., Chen Y., Zeng Q., 2012. Zircon U-Pb Ages of the Metamorphic Supracrustal Rocks of the Xinghuadukou Group and Granitic Complexes in the Argun Massif of the Northern Great Hinggan Range, NE China, and Their Tectonic Implications. Journal of Asian Earth Sciences 49, 214–233. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2011.11.023.

51. Yang H., Liu Y., Zheng J., Liang Z., Wang X., Tang X., Su Y., 2017. Petrogenesis and Geological Significance of Neoproterozoic Amphibolite and Granite in Bowuleshan Area, Erguna Massif, Northeast China. Geological Bulletin of China 36 (2–3), 342–356.