Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

U-Pb (LA-ICP-MS) возраст детритовых цирконов и источники вещества терригенных отложений ипситской свиты карагасской серии (саянский сегмент Саяно-Байкало-Патомского пояса)

https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-4-0397

Полный текст:

Аннотация

В статье приводятся результаты петрографических, литогеохимических и U-Pb (LA-ICP-MS) геохронологических исследований, проведенных для терригенных пород нижней части ипситской свиты карагасской серии (саянский сегмент Саяно-Байкало-Патомского пояса). В ходе исследований было установлено, что породы нижней части ипситской свиты карагасской серии представлены песчаниками, алевропесчаниками и алевролитами, которые по своему минеральному составу близки аркозам. Для большинства исследованных пород обнаруживаются характерные петрографические признаки эпигенетических преобразований на стадии катагенеза, выраженные регенерацией обломочных зерен кварца, пелитизацией обломочных зерен калиевых полевых шпатов с образованием глинисто-гидрослюдистого агрегата, серицитизацией плагиоклаза, а также хлоритизацией биотита, окварцеванием обломков доломита и образованием аутигенного турмалина. Проведенный анализ концентраций петрогенных элементов в породах нижней части ипситской свиты подтверждает этот вывод. В частности, обнаруживаются повышенные концентрации K2O относительно весьма низких Na2O, по-видимому, связанные с перераспределением этих элементов в процессе эпигенетических преобразований. Генетическая типизация, выполненная с использованием системы петрохимических модулей, свидетельствует о петрогенной природе пород нижней части ипситской свиты. Присутствие обломков гранитоидов и кварцитов в кластогенной составляющей, а также набор акцессорных минералов, типичных для магматических пород кислого состава, наряду с характером распределения редких и рассеянных элементов, свидетельствуют о преобладании кислых магматических пород в области сноса. U-Pb (LA-ICP-MS) исследование детритовых цирконов из алевропесчаника нижней части ипситской свиты показало, что цирконы имеют исключительно архейско-раннепротерозойские значения возраста, которые совпадают с возрастом гранитоидов саянского комплекса и кислых вулканитов мальцевской толщи елашской серии Бирюсинского блока. Кроме того, возрастные спектры, полученные по детритовым цирконам из алевропесчаника нижней части ипситской свиты, идентичны возрастным спектрам по детритовым цирконам из терригенных пород нижележащих толщ шангулежской и тагульской свит карагасской серии. На основании проведенного исследования был сделан вывод о том, что осадконакопление ипситской свиты карагасской серии происходило, по-видимому, за счет поступления в бассейн седиментации обломочного материала с южной части Сибирского кратона, при этом одним из основных источников обломочного материала являлись кислые магматические породы Бирюсинского блока.

Об авторах

З. Л. Мотова
Институт земной коры, СО РАН
Россия

Зинаида Леонидовна Мотова - кандидат геолого-миралогических наук, м.научный сотрудник.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128



Т. В. Донская
Институт земной коры, СО РАН
Россия

Татьяна Владимировна Донская - кандидат геолого-миралогических наук, ведущий научный сотрудник.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128



Д. П. Гладкочуб
Институт земной коры, СО РАН
Россия

Дмитрий Петрович Гладкочуб - член-корреспондент РАН, доктор геолого-минералогических наук, директор института.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128



В. Б. Хубанов
Геологический институт, СО РАН
Россия

Валентин Борисович Хубанов - кандидат геолого-миралогических наук, старший научный сотрудник ГИ СО РАН.

670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а; 670000, Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а



Список литературы

1. Беличенко В.Г., Скляров Е.В., Добрецов Н.Л., Томуртогоо О. Геодинамическая карта Палеоазиатского океана. Восточный сегмент // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7–8. С. 29–40.

2. Boynton W.V., 1984. Cosmochemistry of the rare earth elements; meteorite studies. In: P. Henderson (Ed.), Rare earth element geochemistry. Developments in Geochemistry. Vol. 2. Elsevier, Amsterdam, p. 63–114. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-42148-7.50008-3.

3. Брагин С.С. Некоторые проблемы стратиграфии карагасской серии позднего рифея Присаянья // Поздний докембрий и ранний палеозой Сибири. Стратиграфия и палеонтология / Ред. В.В. Хоментовский, В.Ю. Шенфиль. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1986. С. 32–39.

4. Буянтуев М.Д., Хубанов В.Б., Врублевская Т.Т. U-Pb LA-ICP-MS датирование цирконов из субвулканитов бимодальной дайковой серии Западного Забайкалья: методика, свидетельства позднепалеозойского растяжения земной коры // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 2. С. 369–384. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-2-0246.

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. Cullers R.L., 2002. Implications of elemental concentrations for provenance, redox conditions, and metamorphic studies of shales and limestones near Pueblo, CO, USA. Chemical Geology 191 (4), 305–327. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(02)00133-X.

7. Решения Всесоюзного стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и четвертичной системе Средней Сибири. Ч. 1. Верхний протерозой и нижний палеозой. Новосибирск, 1983. 214 с.

8. Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Львов П.А., Демонтерова Е.И., Мотова З.Л. Саяно-Бирюсинский вулканоплутонический пояс (южная часть Сибирского кратона): возраст и петрогенезис // Геология и геофизика. 2018 (в печати).

9. Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Мотова З.Л., Львов П.А. Новый Саяно-Бирюсинский раннепротерозойский вулканоплутонический пояс в южной части Сибирского кратона // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Вып. 14. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2016. С. 82–84.

10. Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Mazukabzov A.M., Wingate M.T.D., 2014. Early Proterozoic postcollisional granitoids of the Biryusa block of the Siberian craton. Russian Geology and Geophysics 55 (7), 812–823. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.06.002.

11. Fedo C.M., Nesbitt H.W., Young G.M., 1995. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology 23 (10), 921–924. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1995)023<0921:UTEOPM>2.3.CO;2.

12. Галимова Т.Ф., Пашкова А.Г., Поваринцева С.А., Перфильев В.В., Намолова М.М., Андрющенко С.В., Денисенко Е.П., Пермяков С.А., Миронюк Е.П., Тимашков А.Н., Плеханов А.О. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Серия Ангаро-Енисейская. Лист N-47 – Нижнеудинск. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012. 652 с. + 14 вкл.

13. Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Stanevich A.M., Pisarevsky S.A., Zhang S., Motova Z.L., Mazukabzov A.M., Li H., 2019. U-Pb detrital zircon geochronology and provenance of Neoproterozoic sedimentary rocks in southern Siberia: New insights into breakup of Rodinia and opening of Paleo-Asian ocean. Gondwana Research 65, 1–16. https://doi.org/10.1016/j.gr.2018.07.007.

14. Gladkochub D., Pisarevsky S., Donskaya T., Natapov L., Mazukabzov A., Stanevich A., Sklyarov E., 2006. The Siberian craton and its evolution in terms of the Rodinia hypothesis. Episodes 29 (3), 169–174.

15. Gordienko I.V., 2006. Geodynamic evolution of late baikalides and paleozoids in the folded periphery of the Siberian craton. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 47 (1), 51–67.

16. Хоментовский В.В., Шенфиль В.Ю., Якшин М.С., Бутаков Е.П. Опорные разрезы отложений докембрия и нижнего кембрия Сибирской платформы. М.: Наука, 1972. 356 с.

17. 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.

18. Letnikova E.F., Kuznetsov A.B., Vishnevskaya I.A., Veshcheva S.V., Proshenkin A.I., Geng H., 2013. The Vendian passive continental margin in the southern Siberian Craton: geochemical and isotopic (Sr, Sm–Nd) evidence and U–Pb dating of detrital zircons by the LA-ICP-MS method. Russian Geology and Geophysics 54 (10), 1177–1194. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.09.004.

19. Levitskii V.I., Mel’nikov A.I., Reznitskii L.Z., Bibikova E.V., Kirnozova T.I., Kozakov I.K., Makarov V.A., Plotkina Y.V., 2002. Early Proterozoic postcollisional granitoids in southwestern Siberian craton. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 43 (8), 717–731.

20. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. М.: Высшая школа, 1974. 400 с.

21. Маслов А.В. Осадочные породы: методы изучения и интерпретации полученных данных. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005. 289 с.

22. McLennan S.M., 2001. Relationships between the trace element composition of sedimentary rocks and upper continental crust. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 2 (4), 1021. http://dx.doi.org/10.1029/2000GC000109.

23. 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 Papers, vol. 284, p. 21–40. https://doi.org/10.1130/SPE284-p21.

24. Nesbitt H.W., Young G.M., 1982. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature 299 (5885), 715–717. https://doi.org/10.1038/299715a0.

25. Nesbitt H.W., Young G.M., 1989. Formation and diagenesis of weathering profiles. The Journal of Geology 97 (2), 129–147.

26. Panteeva S.V., Gladkochoub D.P., Donskaya T.V., Markova V.V., Sandimirova G.P., 2003. Determination of 24 trace ele-ments in felsic rocks by inductively coupled plasma mass spectrometry after lithium metaborate fusion. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 58 (2), 341–350. https://doi.org/10.1016/S0584-8547(02)00151-9.

27. Pettijohn F.J., Potter P.E., Siever R., 1972. Sand and Sand-stones. Springer, New York, 158 p.

28. Priyatkina N., Collins W.J., Khudoley A.K., Letnikova E.F., Huang H.Q., 2018. The Neoproterozoic evolution of the western Siberian craton margin: U-Pb-Hf isotopic records of detrital zircons from the Yenisey ridge and the Prisayan uplift. Precambrian Research 305, 197–217. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2017.12.014.

29. Ревенко А.Г. Физические и химические методы исследования горных пород и минералов в Аналитическом центре ИЗК СО РАН // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5. № 1. С. 101–114. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-1-0119.

30. Rojas-Agramonte Y., Kröner A., Demoux A., Xia X., Wang W., Donskaya T., Liu D., Sun M., 2011. Detrital and xenocrystic zircon ages from Neoproterozoic to Palaeozoic arc terranes of Mongolia: significance for the origin of crustal frag-ments in the Central Asian Orogenic Belt. Gondwana Research 19 (3), 751–763. https://doi.org/10.1016/j.gr.2010.10.004.

31. Шенфиль В.Ю. Поздний докембрий Сибирской платформы. Новосибирск: Наука, 1991. 185 с.

32. Интерпретация геохимических данных / Ред. Е.В. Скляров. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. 288 с.

33. Эволюция южной части Сибирского кратона в докембрии / Ред. Е.В. Скляров. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2006. 367 с.

34. Sovetov Yu.K., Komlev D.A., 2005. Tillites at the base of the Oselok Group, foothills of the Sayan Mountains, and the Vendian lower boundary in the southwestern Siberian platform. Stratigraphy and Geological Correlation 13 (4), 337–366.

35. Советов Ю.К., Кречетов Д.В., Соловецкая Л.В. Предвендский седиментационный цикл (сиквенс) Присаянья: условия осадконакопления и литостратиграфическая корреляция // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Вып. 10. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2012. Т. 2. С. 84–86.

36. Stanevich A.M., Mazukabzov A.M., Postnikov A.A., Nemerov V.K., Pisarevsky S.A., Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Kornilova T.A., 2007. Northern segment of the Paleoasian ocean: Neoproterozoic deposition history and geodynamics. Russian Geology and Geophysics 48 (1), 46–60. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2006.12.005.

37. Станевич А.М., Немеров В.К., Чатта Е.Н. Микрофоссилии протерозоя Саяно-Байкальской складчатой области. Обстановки обитания, природа и классификация. Новосибирск: Гео, 2006. 204 c.

38. Русский перевод: Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 384 с.

39. Turkina O.M., Bibikova E.V., Nozhkin A.D., 2003. Stages and geodynamic settings of Early Proterozoic granite formation on the southwestern margin of the Siberian craton. Doklady Earth Sciences 389 (2), 159–163.

40. Turkina O.M., Nozhkin A.D., Bayanova T.B., 2006. Sources and formation conditions of Early Proterozoic granitoids from the southwestern margin of the Siberian craton. Petrology 14 (3), 262–283. https://doi.org/10.1134/S0869591106030040.

41. Varga A.R., Szakmány G., 2004. Geochemistry and provenance of the upper carboniferous sandstones from Borehole Diósviszló-3 (Téseny Sandstone Formation, SW Hungary). Acta Mineralogica-Petrographica, Szeged 45 (2), 7–14.

42. Varga A., Szakmány G., Árgyelán T., Józsa S., Raucsik B., Máthé Z., 2007. Complex examination of the Upper Paleozoic siliciclastic rocks from southern Transdanubia, SW Hungary – Mineralogical, petrographic, and geochemical study. In: J. Arribas, M.J. Johnsson, S. Critelli (Eds.), Sedimentary provenance and petrogenesis: perspectives from petrography and geochemistry. Geological Society of America Special Papers, vol. 420, p. 221–240. https://doi.org/10.1130/2006.2420(14).

43. Япаскурт О.В. Стадиальный анализ литогенеза. М.: Изд-во МГУ, 1994. 142 с.

44. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. 497 с.

45. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Минеральные индикаторы литогенеза. Сыктывкар: Геопринт, 2008. 564 с.

46. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра, 1990. Т. 1. 327 с., Т. 2. 334 с.


Для цитирования:


Мотова З.Л., Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Хубанов В.Б. U-Pb (LA-ICP-MS) возраст детритовых цирконов и источники вещества терригенных отложений ипситской свиты карагасской серии (саянский сегмент Саяно-Байкало-Патомского пояса). Геодинамика и тектонофизика. 2018;9(4):1313-1329. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-4-0397

For citation:


Motova Z.L., Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Khubanov V.B. U-Pb (LA-ICP-MS) age of detrital zircons and the sources of terrigenous sediments of the Ipsit suite, Karagass series (Sayan segment of the Sayan-Baikal-Patom belt). Geodynamics & Tectonophysics. 2018;9(4):1313-1329. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-4-0397

Просмотров: 273


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)