Results of rockmagnetic and paleomagnetic studies of Devonian deposits of the Pavlovsky quarry (Voronezh region)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Wepresent the results of magneto-mineralogical and paleomagnetic studies of the Middle and Upper Devonian section of the Pavlovsky quarry located in the Central Devonian field of the East European Platform. The magneto-mineralogical composition of the studied deposits is complex, withup to 4-6 magnetic phases recorded in them. The section is subdivided into several zones by magnetic mineralogy and by the observed characteristic components of natural remanent magnetization, however, the boundaries of zones donot coincide with each other. Two interpretable characteristic components are distinguished in the section. The bipolar Devonian component DE+DWrev and the anomalous componentS1-2-3-4 , which paleomagnetic poles are consistent with the poles of a number of sections of Devonian rocks of the East European Platform.

About the authors

N. V. Salnaia

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: natasavi@inbox.ru
Moscow, 119017 Russia

A. G. Iosifidi

Saint Petersburg Branch, Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences

Email: iosag@mail.ru
Saint Petersburg, 199034 Russia

N. A. Aphinogenova

Borok Geophysical Observatory, Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: aphina312@mail.ru
Borok, 152742 Russia

References

  1. Баженов М.Л., Левашова Н.М. Амплитуда вековых вариаций направления геомагнитного поля в верхнедевонских вулканитах Северного Тянь-Шаня // Физика Земли. 2011. № 12. С. 74–86.
  2. Бахмутов В.Г., Поляченко Е.Б. Новые палеомагнитные данные по силурийским и девонским осадочным породам Подолии (Юго-Западная Украина) и кинематика Восточно-Европейской платформы в среднем палеозое // Геодинамика и тектонофизика. 2014. № 5(4). С. 1045–1058.
  3. Гуревич Е.Л., Храмов А.Н., Родионов В.П., Деккерс М., Федоров П.В. Палеомагнетизм ордовикских и девонских осадочных пород северо-запада Русской платформы: новые данные о кинематике Балтики в палеозое и о пермо-триасовом перемагничивании // Физика Земли. 2005. №7. С. 48–64.
  4. Евдокимова И.О. О проблеме границы среднего и верхнего девона на Восточно-Европейской платформе // Вестник геонаук. 2023. № 1(337). C. 4–15. doi: 10.19110/geov.2023.1.1
  5. Иосифиди А.Г., Храмов А.Н. Палеомагнетизм девонских и каменноугольных отложений о. Западный Шпицберген. К палеозойской истории обрамлений Баренцево-Карского бассейна // Физика Земли. 2013. № 5. С. 132–149.
  6. Иосифиди А.Г., Попов В.В. Палеомагнитные исследования средне-верхнедевонских отложений Воронежской антиклизы (Павловский карьер) // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2021. Т.16. №4. http://www.ngtp.ru/rub/2021/39_2021.html
  7. Иосифиди А.Г., Попов В.В., Журавлев А.В. Верхнедевонские отложения (франский ярус) северо-запада Русской платформы: палеомагнитные данные // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2020. Т.15. №4. http://www.ngtp.ru/rub/2020/42_2020.html
  8. Иосифиди А.Г., Попов В.В., Старунов В.А. Палеомагнетизм Среднепалеозойских Отложений Юго-Запада Русской Платформы (Подолия). Проблемы геокосмоса. Материалы 13-ой международной школы-конференции / Н.Ю. Бобров и др. (отв. ред). Санкт-Петербург. 2021. С. 160–167.
  9. Казанский А.Ю., Корсаков М.А., Антонов Е.Ю. Опыт применения ЕМ метода для автоматического разложения коэрцитивных и гранулометрических спектров. Всероссийская конференция с международным участием “Палеомагнетизм и магнетизм горных пород” г. Казань, Россия, 2-7 октября 2023. Сборник тезисов. Казань: Казан. Фед. Ун-т. 2023. С.23. https://geo.kpfu.ru/documents/konferenciya-paleomagnetizm-i-magnetizm-gornyh-porod/Sbornik_tezisov_2023.pdf/
  10. Казанский А.Ю., Кунгурцев Л.В., Брагин В.Ю. Палеомагнитные направления девонских комплексов восточной части Алтае-Саянской складчатой области. Палеомагнетизм и магнетизм горн. пород. Тез. докл. Всерос. науч. семин., Борок. 3-9 июня, 1996. С. 48–50.
  11. Линькова Т.И. Палеомагнитные исследования осадочных толщ девона северо-запада Русской платформы // Изв. АН СССР, сер. Геофиз. 1960. №6. С. 868–870.
  12. Лузан М.Е., Метелкин Д.В. Елисеев А.А. К вопросу конфигурации девонского геомагнитного поля и причинах псевдохаотического распределения палеомагнитных векторов по результатам изучения базитов Минусинского прогиба. Всероссийская конференция с международным участием “Палеомагнетизм и магнетизм горных пород”. Сборник тезисов. Казань: Казан. Фед. Ун-т. 2023. С. 38.
  13. Милаш А. В. Литолого-фациальная характеристика ястребовских отложений юго-востока Воронежской антиклизы // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2016. № 1. С.37–43.
  14. Михайлова (Томша) В.А. Палеомагнетизм фаменских отложений Северо-Запада Главного Девонского Поля. Палеомагнетизм и магнетизм горных пород: теория, практика, эксперимент / Щербаков В.П. (отв. ред.). Санкт-Петербург, Петродворец. 2011. C. 126–131.
  15. Орлова М.И., Глевасская А.М. Тектонические движения в зоне сочленения Донбасса с Приазовским блоком Украинского щита по палеомагнитным данным // Геофизический журнал. 2011. № 6. Т. 33.
  16. Погарская И.А. Палеомагнетизм девона Русской платформы. Палеомагнитные методы в стратиграфии (сборник научных трудов). Л.: ВНИГРИ. 1984. С. 42–55.
  17. Раскатова М.Г. Миоспоровая зональность средне-верхнедевонских отложений юго-восточной части Воронежской антиклизы (Павловский карьер) // Вестн. Воронежского ун-та. Геология. 2004. № 2. С. 89–98.
  18. Решение Межведомственного регионального стратиграфического совещания по среднему и верхнему палеозою Русской платформы с региональными стратиграфическими схемами. Девонская система / М. А. Ржонсницкая, В. Ф. Куликова (ред.). Л.: ВСЕГЕИ. 1990. 60 с.
  19. Родионов В.П., Храмов А.Н., Гуревич Е.Л., Томша В.А. Палеомагнетизм девона северо-востока главного девонского поля: ключевой палеомагнитный полюс и магнитостратиграфия верхнего франа. Палеомагнетизм и магнетизм горных пород; теория, практика, эксперимент. Материалы международной школы-семинара. СПб: СОЛО. 2010. С.121–126.
  20. Родионова Г.Д., Умнова В.Т., Кононова Л.И., Овнатанова Н.С., Ржонсницкая М.А., Федорова Т.И. Девон Воронежской антеклизы и Московской синеклизы. М.: Комитет РФ по геологии и использованию недр. 1995. 265 с.
  21. Русецкая Г.А., Тарасенко А.Б., Вербицкий В.Р., Храмов А.Н., Журавлев А.В., Евдокимова И.О., Иосифиди А.Г., Томша В.А., Сокиран Е.В. Стратопип бурегских слоев (франский ярус); главное девонское поле // Литосфера. 2013. № 5. С. 42–56.
  22. Сальная Н.В. Палеомагнетизм верхнедевонских пород Андомской горы // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2023. Т.18. №4. http://www.ngtp.ru/rub/2023/44_2023.html
  23. Сальная Н.В. Типы палеомагнитной записи в девонских горных породах: новые данные по Центральному девонскому полю и анализ результатов // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2025. Т.20. №1. https://www.ngtp.ru/rub/2025/1_2025.html
  24. Фортунатова Н.К., Зайцева Е.Л., Бушуева М.А. и др. Унифицированная субрегиональная стратиграфическая схема верхнедевонских отложений Волго-Уральского субрегиона. Объяснительная записка. М.: ВНИГНИ. 2018. 64 с.
  25. Храмов А.Н., Гончаров Г.И., Комиссарова Р.А., Осипова Э.П., Погарская И. А., Родионов В. П., Слауцитайс И. П., Смирнов И. П., Форш Н. Н. Палеомагнетизм палеозоя. Л.: Недра. 1974. 238 с.
  26. Храмов А.Н., Гончаров Г.И., Комиссарова Р.А., Писаревский С.А., Погарская И.А., Ржевский Ю.С., Родионов В.П., Слауцитайс И.П. Палеомагнитология. Л.: Недра. 1982. 312 с.
  27. Храмов А.Н., Иосифиди А.Г. Асимметрия геомагнитной полярности: экваториальный диполь, Пангея и земное ядро // Физика Земли. 2012. № 1. С. 30–43.
  28. Черешинский, А.В., Милаш, А.В. Типоморфные особенности минералов и вещественный состав титановых руд ястребовских отложений юго-востока Воронежской антиклизы // Вестник ВГУ. Серия: Геология. 2019. №(1). С.64-71. https://doi.org/10.17308/geology.2019.1/1712
  29. Шацилло А.В., Павлов В.Э. Систематика палеомагнитных направлений раннего-среднего девона минусинских впадин: новые данные и старые проблемы // Физика Земли. 2019. № 3. С. 97–116.
  30. Щербакова В.В., Жидков Г.В., Щербаков В.П., Голованова И.В., Данукалов К.Н., Сальманова Р.Ю. Ультранизкая напряженность геомагнитного поля в девоне по породам южного Урала // Физика Земли. 2021. № 6. С. 93–106.
  31. Abrajevitch A., Van der Voo R. Incompatible Ediacaran paleomagnetic Directions Suggest an Equatorial Geomagnetic Dipole Hypothesis // Earth Planetary Science Letters. 2010. V. 293. P. 164–170. doi: 10.1016/j.epsl.2010.02.038
  32. Alken P., Thébault E., Beggan C.D., et al. International Geomagnetic Reference Field: the thirteenth generation // Earth Planets Space. 2021. V.73. № 1. P. 49. doi: 10.1186/s40623-020-01288-x
  33. Bono R. K., Tarduno J. A. A stable Ediacaran Earth recorded by single silicate crystals of the ca. 565 Ma Sept-Iles intrusion // Geology. 2015. V.43(2). P.131–134. doi: 10.1130/G36247.1
  34. Brown N.E., Navrotsky A., Nord G.L., Banerjee S.K. Hematite-ilmenite (Fe2 O3-FeTiO3) solid solutions: Determinations of Fe-Ti order from magnetic properties // American Mineralogist. 1993. V.78 (9-10). P. 941–951.
  35. Chadima M., Hrouda F. Remasoft 3.0 a user-friendly paleomagnetic data browser and analyzer // Travaux Géophysiques. 2006. XXVII. P. 20–21.
  36. Chadima M., Jelinek V. Anisoft 42: www.AGICO.com. 2009.
  37. Dankers P. Relationship between median destructive field and remanent coercive forces for dispersed natural magnetite, titanomagnetite and hematite // Geophysical Journal International. 1981. V. 64(2). P. 447–461. doi: 10.1111/j.1365-246x.1981.tb02676.x
  38. Day R., Fuller M., Schmidt V.A. Hysteresis properties of titanomagnetites: Grain size and compositional dependence // Phys. Earth Planet. Int. 1977. V 13. P. 260–267. https://doi.org/10.1016/0031-9201(77)90108-X
  39. Dunlop D. Theory and application of the Day plot (Mrs/Ms versus Hcr/Hc): 2. Application to data for rocks, sediments, and soils // J. of Geoph. Res. 2002. V.107(B3). doi: 10.1029/2001JB000487
  40. Efremov I.V., Veselovskiy R.V. PM Tools: New Application for Paleomagnetic Data Analysis // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2023. V. 59. № 5. Р. 798–805.
  41. Enkin R.J. A computer program package for analysis and presentation of palaeomagnetic data. Pacific Geoscience Centre. Geol. Survey Canada. Sidney. 1994. 16 p.
  42. Hawkins L.M.A., Anwar T., Shcherbakova V.V., Biggin A.J., Kravchinsky V.A., Shatsillo A.V., Pavlov V.E. An exceptionally weak Devonian geomagnetic field recorded by the Viluy Traps, Siberia // Earth Planet. Sci. Lett. 2019. V. 506. P. 134–145. doi: 10.1016/j.epsl.2018.10.035
  43. Hunt Ch.P., Moskowitz B.M., Banerjee S.K. Rock Physics and Phase Relations A Handbook of Physical Constants AGU Reference Shelf 3. 1995. V. 3. P. 189–204.
  44. Jasonov P.G., Nurgaliev D.K., Burov B.V., Heller F. A modernized coercivity spectrometer // Geologica Carpathica. 1998. V. 49. P. 224–226.
  45. Jelenska M., Kadziałko-Hofmokl M., Bakhmutov V., Poliachenko I. and Ziołkowski P. Palaeomagnetic and rock magnetic study of Lower Devonian sediments from Podolia, SW Ukraine: remagnetization problems // Geophys. J. Int. 2015. V.200. P. 557–573.
  46. Katinas V., Nawrocki J. Mesozoic remagnetization of Upper Devonian carbonates from the Èesis and Skaistgirys quarries (Baltic states) // Geol. Quart. 2004. V. 48 (3). P. 293–298. Warszawa.
  47. Kirschvink J.L. The least-squares line and plane and the analysis of paleomagnetic data // Geophys. J. R. Astron. Soc. 1980. V. 62. P. 699–718.
  48. Kirschvink J.L., Ripperdan R.L., Evans D.A. Evidence for a large-scale reorganization of Early Cambrian continental masses by inertial interchange true polar wander // Science. 1997. V. 277. P. 541–545.
  49. Kravchinsky V.A., Konstantinov K.M., Courtillot V. et al. Palaeomagnetism of East Siberian traps and kimberlites: two new poles and palaeogeographic reconstructions at about 360 and 250 Ma // Geophys.J. Int. 2002. V. 148. P. 1–33.
  50. Kulakov E.V., Torsvik T.H., Doubrovine P.V., Slagstad T., Ganerød M. Jurassic fast polar shift rejected by a new high-quality paleomagnetic pole from southwest Greenland // Gondwana Research. 2021. V. 97. P. 240–262.
  51. Lowrie W. Identification of ferromagnetic minerals in a rock by coercitivity and unblocking temperature properties // Geophysical Research Letters. 1990. V. 17. № 2. P. 159–162.
  52. McFadden P.L., McElhinny M.W. Classification of reversal test in palaeomagnetism // Geophysical Journal International. 1990. V.103(3). P. 725–729. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb05683.x
  53. Piper J.D.A. A ∼90° Late Silurian–Early Devonian apparent polar wander loop: The latest inertial interchange of planet earth? 2006. V. 250 №1-2. doi: 10.1016/j.epsl.2006.08.001
  54. Pisarevsky S.A., Li Z.X., Tetley M.G., Liu Y., Beardmore J. An updated internet-based Global Paleomagnetic Database // Earth-Science Reviews. 2022. V. 235. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2022
  55. Pisarevsky S.A. New Edition of the Global Palaeomagnetic Database // EOS Transact. 2005. V. 66. P. 170. https://doi.org/10.1029/2005EO170004
  56. Rietveld H.M. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures // J. Appl. Crystallogr. 1969. V. 2. № 2. P. 65–71. https://doi.org/10.1107/S0021889869006558
  57. Shcherbakova V.V., Biggin A.J., Veselovskiy R.V., Shatsillo A.V., Hawkins L.M.A., Shcherbakov V.P., Zhidkov G.V. Was the Devonian geomagnetic field dipolar or multipolar? Palaeointensity studies of Devonian igneous rocks from the Minusa Basin (Siberia) and the Kola Peninsula dykes, Russia // Geophys. J. Int. 2017. V. 209(2). P. 1265–1286.
  58. Smethurst M. A., Khramov A. N. A new Devonian palaeomagnetic pole for the Russian platform and Baltica, and related apparent polar wander // Geophys. J. Int. 1992. V. 108. P. 179–192.
  59. Torsvik T.H., Van der Voo R., Preeden U., Mac Niocaill C., Steinberger B., Doubrovine P.V., Cocks L.R.M. Phanerozoic polar wander, palaeogeography and dynamics. Earth-Science Reviews. 2012. V. 114(3-4). P. 325–368.
  60. Tossel J.A. Major transition metal oxide minerals: their electronic structures and the interpretation of mineralogical properties // Can. Miner. 1978. V. 16. № 2. P. 159–168.
  61. Van der Voo R. The Reliability of Paleomagnetic Data // Tectonophysics. 1990. V. 184. P. 1–9.
  62. Watson G.S., Enkin R.J. The fold test in palaeomagnetism as a parameter estimation problem // Geophys. Res. Lett. 1993. V. 20. Р.2135–2138.
  63. Zijderveld J.D.A. AC Demagnetization of rocks: analysis of results // Methods in Palaeomagnetism / Collinson D.W. (ed.). Amsterdam: Elsevier. 1967. P. 254–286.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).