Evolution of the northeastern margin of the Kazakhstan paleocontinent: results of petro-geochemical study of sedimentary and volcanogenic-sedimentary rocks of the Zharma-Saur island arc zone

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

We carried out studies of petrography, petrochemistry, geochemistry and Nd-isotopy of sedimentary and volcanic rocks, as well as U‒Pb dating of detrital zircons from sandstones and tuff sandstones of four stratigraphic units of the Zharma-Saur island arc zone, located in the Middle-Late Paleozoic near the north eastern (in modern coordinates) edge of the Kazakhstan paleocontinent. The data obtained, geological structure and analysis of discriminant diagrams indicate that the formation of sandstones of the Givetian‒Frasnian sequence was the result of erosion and destruction of the Early Paleozoic igneous complexes of the Chingiz-Tarbagatai zone of the Kazakhstan paleocontinent. Tuff sandstones of the Koyanda formation of the Tournaisian stage and the Tersairyk formation of the Visean stage, distributed within the Vorontsov-Saur subzone, are mainly a product of rock destruction and volcanic activity of the Zharma-Saur volcanic arc. The feeding provinces for the sedimentary rocks of the Kokon formation of the Visean stage, which occupies most of the Zharma-Sarsazan subzone, were simultaneously the Caledonides of the Chingiz-Tarbagatai zone and the Early Carboniferous volcanogenic complexes of the Zharma-Saur volcanic arc. Our data show that the Zharma-Saur arc developed near the northeastern margin of the Kazakhstan paleocontinent at the end of the Late Devonian‒in the Early Carboniferous period.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. A. Penkina

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russsian Academy of Sciences

Email: pkotler@yandex.ru
Russian Federation, bld. 3, Ac. Koptyug Ave., 630090 Novosibirsk

P. D. Kotlera

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russsian Academy of Sciences; Kazan (Volga Region) Federal University

Author for correspondence.
Email: pkotler@yandex.ru
Russian Federation, bld. 3, Ac. Koptyug Ave., 630090 Novosibirsk; bld. 1, st. Kremlevskaya, 8420111 Kazan

I. Y. Safonova

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russsian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: pkotler@yandex.ru
Russian Federation, bld. 3, Ac. Koptyug Ave., 630090 Novosibirsk; bld. 1, st. Pirogova, 630090 Novosibirsk

S. V. Khromykh

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russsian Academy of Sciences

Email: pkotler@yandex.ru
Russian Federation, bld. 3, Ac. Koptyug Ave., 630090 Novosibirsk

A. A. Perfilova

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russsian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: pkotler@yandex.ru
Russian Federation, bld. 3, Ac. Koptyug Ave., 630090 Novosibirsk; bld. 1, st. Pirogova, 630090 Novosibirsk

A. V. Kulikova

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russsian Academy of Sciences; Kazan (Volga Region) Federal University

Email: pkotler@yandex.ru
Russian Federation, bld. 3, Ac. Koptyug Ave., 630090 Novosibirsk; bld. 1, st. Kremlevskaya, 8420111 Kazan

I. A. Galimullin

Kazan (Volga Region) Federal University

Email: pkotler@yandex.ru
Russian Federation, bld. 1, st. Kremlevskaya, 8420111 Kazan

References

  1. Берзин Н.А., Колман Р.Г., Добрецов Н.Л., Зоненшайн Л.П., Сючань С., Чанг Э.З. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7–8. С. 8‒28.
  2. Бескин С.М., Ларин В.М., Марин Ю.Б. Редкометалльные гранитовые формации. ‒ Л.: Наука, 1979. 280 с.
  3. Волкова Н.И., Тарасова Е.Н., Полянский Н.В., Владимиров А.Г., Хомяков В.Д. Высокобарические породы в серпентинитовом меланже Чарской зоны (Восточный Казахстан): геохимия, петрология, возраст // Геохимия. 2008. № 4. C. 422‒437.
  4. Геологическая карта Казахской ССР. ‒ Масштаб 1 : 500 000. ‒ Восточно-Казахстанская серия. – Объяснительная записка. – Алма-Ата: Мингео СССР, 1979. 184 с.
  5. Геологическая карта восточного Казахстана. Масштаб 1 : 200 000. Зайсанская серия. Лист М-44-XXXIV. – Объяснительная записка. – Усть-Каменогорск: ТОО ГРК “Топаз”, 2014. 262 с.
  6. Дегтярев К.Е. Тектоническая эволюция раннепалеозойской активной окраины в Казахстане. – Под ред. Ю.Г. Леонова, А.Г. Ахметьева, Ю.О. Гаврилова, Ю.В. Карякина, С.А. Куренкова, М.А. Семихатова ‒ М.: Наука, 1999. 123 с.
  7. Дегтярев К.Е. Тектоническая эволюция раннепалеозойских островодужных систем и формирование континентальной коры каледонид Казахстана. – Под ред.: М.А. Федонкина, М.А. Ахметьева, Ю.О. Гаврилова, Ю.В. Карякина, Ю.Г. Леонова, М.А. Семихатова, С.Д. Соколова, М.Д. Хуторского. ‒ М.: ГЕОС, 2012. 289 с.
  8. Дегтярев К.Е., Рязанцев А.В. Кембрийская коллизия дуга-континент в палеозоидах Казахстана // Геотектоника. 2007. № 1. С. 71‒96.
  9. Дегтярев К.Е., Шатагин К.Н., Ковач В.П., Третьяков А.А. Процессы формирования и изотопная структура континентальной коры каледонид хребта Чингиз (Восточный Казахстан) // Геотектоника. 2015. № 6. С. 20‒51.
  10. Диденко А.Н., Моссаковский А.А., Печерский Д.М., Руженцов C.B., Херасков Т.Н. Геодинамика палеозойских океанов Центральной Азии // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7–8. С. 59‒75.
  11. Диденко А.Н., Морозов О.Л. Геология и палеомагнетизм средне-вернепалеозойских пород Саурского хребта (Восточный Казахстан) // Геотектоника. 1999. Т. 4. С. 64‒80.
  12. Добрецов Н.Л., Буслов М.М. Позднекембрийско-ордовикская тектоника и геодинамика Центральной Азии // Геология и геофизика. 2007. Т. 48. № 1. С. 93‒108.
  13. Ермолов П.В., Изох Э.П., Пономарёва А.П., Тян В.Д. Габбро-гранитные серии западной части Зайсанской складчатой системы. – Под ред. Н.Л. Добрецова, Э.П. Изоха ‒ Новосибирск: Наука, 1977. 246 с.
  14. Жолтаев Г.Ж., Никитина О.И., Жаймина В.Я., Сейтмуратова Э.Ю., Пирогова Т.Е., Иванова Н.И., Фазылов Е.М., Мусина Э.С., Нигматова С.А., Байшашов Б.У. Стратиграфические схемы фанерозоя Казахстана. – Ч.1. – Палеозой. – Объяснительная записка. – Решения совещ. по унификации стратиграфических схем фанерозоя Казахстана г. Алматы, 25–29 ноября 2021 г. – Алматы: ТОО “378”, 2021. 236 с.
  15. Карманова Н.Г., Карманов Н.С. Универсальная методика рентгенофлуоресцентного силикатного анализа горных пород на спектрометре ARL-9900XP. ‒ Тез. докл. VII Всерос. конф. по рентгеноспектральному анализу. Г. Новосибирск, 19–23 сентября 2011 г. ‒ Новосибирск: Наука, 2011. 126 c.
  16. Моccаковcкий А.А., Pуженцев C.В., Cамыгин C.Г., Xеpаcкова Т.Н. Центpально-Азиатcкий складчатый пояс: геодинамическая эволюция и история фоpмиpования // Геотектоника. 1993. № 6. С. 3‒33.
  17. Решения “III Казахстанского стратиграфического совещания по докембрию и фанерозою Алма-Ата, 1986г.”, с региональными стратиграфическими схемами. – Ч. I. – Докембрий и палеозой. – Под ред. А.А. Абдулина, И.Ф. Никитина, И.И. Никитченко – СПб.: 1991.
  18. Рязанцев А.В. Структуры среднепалеозойской активной окраины в Казахстане: латеральные ряды, миграция // ДАН. 1999. Т. 369. № 5. С. 659‒663.
  19. Самыгин С.Г., Хераскова Т.Н. Геологическое строение и этапы тектонической эволюции палеозоид Казахстана // Литосфера. 2019. Т. 19. № 3. С. 347‒371.
  20. Севрюгин Н.А. Геологическое строение Присемипалатинского района // Советская геология. 1959. № 7. С. 5‒20.
  21. Сергеева Л.В. Девонские отложения Северного Предчингизья // Литосфера. 2004. № 2. С. 81‒93.
  22. Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов. – Под ред. В.Е. Хаина – М.: Научный Мир, 2001. 604 с.
  23. Хромых С.В., Котлер П.Д., Семенова Д.В. Геохимия, возраст и геодинамические обстановки формирования Саурской габбро-гранитоидной интрузивной серии (Восточный Казахстан) // Геосферные исследования. 2019. № 2. С. 6‒26.
  24. Хромых С.В. Базитовый и сопряженный гранитоидный магматизм как отражение стадий развития Алтайской аккреционно-коллизионной системы (Восточный Казахстан) // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 3. С. 330‒355.
  25. Шутов В.Д. Классификация песчаников // Литология и полезные ископаемые. 1967. № 5. С. 86‒103.
  26. Щерба Г.Н., Дьячков Б.А., Стучевский Н.И., Нахтигаль Г.П., Антоненко А.Н., Любецкий В.Н. Большой Алтай (геология и металлогения). – Алматы: Гылым, 1998. 304 с.
  27. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. – Под ред. В.Н. Шванова, В.Т. Фролова, Ю.А. Ткачева ‒ СПб: Наука, 2000. 479 c.
  28. Abrajevich A., Van der Voo R., Levashova N.M., Bazhenov M.L. Palaeomagnetism of the mid-Devonian Kurgasholak Formation, Southern Kazakhstan: Constraint on the Devonian paleogeography and oroclinal bending of the Kazakhstan volcanic arc // Tectonophysics. 2007. V. 441. P. 67‒84.
  29. Alexeiev D.V., Ryazantsev A.V., Kröner A., Tretyakov A.A., Xia X., Liu D.Y. Geochemical data and zircon ages for rocks in a high-pressure belt of Chu-Yili Mountains, southern Kazakhstan: Implications for the earliest stages of accretion in Kazakhstan and the Tianshan // J. Asian Earth Sci. 2011. V. 42. P. 805‒820.
  30. Berzin N.A., Dobretsov N.L. Geodynamic evolution of Southern Siberia in Late Precambrian-Early Paleozoic time. ‒ In: Reconstruction of the PaleoAsian Ocean. ‒ Ed. by R.G. Coleman, (VSP Int. Sci. Publ., Utrecht, The Netherlands, 1994), P. 53‒70.
  31. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies. ‒ In: Rare Earth Element Geochemistry. ‒ Ed. By P. Henderson, (Elsevier, Amsterdam, 1984), P. 63‒114.
  32. Buslov M.M., Watanabe T., Fujiwara Y., Iwata K., Smirnova L.V., Safonova I.Y., Semakov N.N., Kiryanova A.P. Late Paleozoic faults of the Altai region, Central Asia: Tectonic pattern and model of formation // J. Asian Earth Sci. 2004. V. 23. № 5. P. 655‒671.
  33. Buslov M.M., Safonova I.Yu., Watanabe T., Obut O., Fujiwara Y., Iwata K., Semakov N.N., Sugai Y., Smirnova L.V., Kazansky A.Yu. Evolution of the Paleo-Asian Ocean (Altai‒Sayan region, Central Asia) and collision of possible Gondwana-derived terranes with the southern marginal part of the Siberian continent // Geosci. J. 2001. V. 5. P. 203–224.
  34. Chen Y., Xiao W., Windley B.F., Zhang J.E., Zhou K., Sang M. Structures and detrital zircon ages of the Devonian‒Permian Tarbagatay accretionary complex in west Junggar, China: Imbricated ocean plate stratigraphy and implications for amalgamation of the CAOB // Int. Geol. Rev. 2016. V. 59. No. 9. P. 1097‒1115.
  35. Chen Y., Xiao W., Windley B.F., Zhang J.E., Sang M., Li R., Song S, Zhou K. Late Devonian-early Permian subduction-accretion of the Zharma-Saur oceanic arc, West Junggar (NW China): Insights from field geology, geochemistry and geochronology // J. Asian Earth Sci. 2017. V. 145. P. 424‒445.
  36. Cox R., Lowe D.R. A conceptual review of regional-scale controls on the composition of clastic sediment and the coevolution of continental blocks and their sedimentary cover // J. Sediment. Res. 1995. No. 1. P. 1‒12.
  37. Cullers R.L. The controls on the major and trace element variation of shales, siltstones, and sandstones of Pennsylvanian‒Permian age from uplifted continental blocks in Colorado to platform sediment in Kansas, USA // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1994. V. 58. P. 4955‒4972.
  38. Dickinson W.R., Gehrels G.E. Use of U–Pb ages of detrital zircons to infer maximum depositional ages of strata: A test against a Colorado Plateau Mesozoic database // Earth Planet. Sci. Lett. 2009. Vol. 288. P. 115–125.
  39. Dickinson W.R., Beard L.S., Brakenridge G.R., Erjavec J.L., Ferguson R.C., Inman K.F., Knepp R.A., Lindberg F.A., Ryberg P.T. Provenance of North American Phanerozoic sandstones in relation to tectonic setting // GSA Bull. 1983. V. 94. P. 222‒235.
  40. Dobretsov N.L., Berzin N.A., Buslov M.M. Opening and tectonic evolution of the Paleo-Asian Ocean // Int. Geol. Rev. 1995. V. 37. P. 335‒360.
  41. Filippova I.B., Bush V.A., Didenko A.N. Middle Paleozoic subduction belts: the leading factor in the formation of the Central Asian fold-and-thrust belt // Rus. J. Earth Sci. 2001. V. 3. P. 405‒426.
  42. Floyd P.A., Leveridge B.E. Tectonic environment of the Devonian Gramscatho basin, south Cornwall: framework mode and geochemical evidence from turbiditic sandstones // J. Geol. Soc. 1987. V. 144. P. 531‒542.
  43. Folk R.L., Andrews P.B., Lewis D.W. Detrital Sedimentary Rock Classification and Nomenclature for Use in New Zealand // New Zealand J. Geol. Geophys. 1970. V. 13. P. 937‒968.
  44. Folk R.L. Petrology of Sedimentary Rocks. – Hemphill Publ. Comp., Austin, USA. 1980, 184 p.
  45. Garcia D., Fonteilles M., Moutte J. Sedimentary fractionations between Al, Ti, and Zr and the genesis of strongly peraluminous granites // J. Geol. 1994. V. 102. P. 411‒422.
  46. Heaman L.M., Bowins R., Crocket J. The chemical composition of igneous zircon suites: Implications for geochemical tracer studies // Geochemica et Cosmochemica Acta. 1990. V. 54. P. 1597‒1607.
  47. Jenner G.A., Longerich H.P., Jackson S.E., Fryer B.J. ICP-MS – a powerful tool for high precision trace element analysis in earth sciences: evidence from analysis of selected U.S.G.S. reference samples // Chem. Geol. 1990. V. 83. P. 133‒148.
  48. Kotler P.D., Khromykh S.V., Zakharova A.V., Semenova D.V., Kulikova A.V., Badretdinov A.G., Mikheev E.I., Volosov A.S. Model of the formation of monzogabbrodiorite–syenite–granitoid intrusions by the example of the Akzhailau Massif (Eastern Kazakhstan) // Petrology. 2024. V. 32. No. 2. P. 179–200.
  49. Kröner A., Kovach V., Belousova E., Hegner E., Armstrong R., Dolgopolova A., Seltmann R., Alexeiev D.V., Hofmann J.E., Wong J., Sun M., Cai K., Wang T., Tong Y., Wilde S.A., Degtyarev K.E., Rytsk E. Reassessment of continental growth during the accretionary history of the Central Asian Orogenic Belt // Gondwana Research. 2014. V. 25. P. 103‒125.
  50. Ludwig K.R. User’s manual for Isoplot 3.00: A geochronological toolkit for Microsoft Excel. 2003. № 4. https://homepages.see.leeds.ac.uk/~ear6clif/Manual2.3.pdf
  51. Montenari M. Stratigraphy and Timescales. – (Keele Univ., Newcastle, UK. 2016. V. 1), 506 p.
  52. Nesbitt H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites // Nature. 1982. V. 299. P. 715‒717.
  53. Orihashi Y., Hirata T. Rapid quantitative analysis of Y and REE abundances in XRF glass bead for selected GSJ reference rock standards using Nd-YAG 266 nm UV laser ablation ICP-MS // Geochem. J. 2003. V. 37. P. 401‒412.
  54. Paton C., Woodhead J.D., Hellstrom J.C., Hergt J.M., Greig A., Maas R. Improved laser ablation U‒Pb zircon geochronology through robust downhole fractionation correction // Geochem. Geophys. Geosyst. 2010. № 11. Q0AA06. https://doi.org/10.1029/2009GC002618
  55. Pettijohn F.J. Sedimentary Rocks. – (Harper & Row, NY, CD, USA. 1972), 628 p.
  56. Safonova I., Perfilova A., Obut O., Kotler P., Aoki S., Komiya T., Wang B., Sun M. Traces of intra-oceanic arcs recorded in sandstones of eastern Kazakhstan: implications from U‒Pb detrital zircon ages, geochemistry, and Nd‒Hf isotopes // Int. J. Earth Sci. 2021. V. 111. № 8. P. 2449‒2468.
  57. Safonova I., Perfilova A. Survived and disappeared intra-oceanic arcs of the Paleo-Asian Ocean: evidence from Kazakhstan // Nat. Sci. Rev. 2023. V. 10. № 2. nwac215. https://doi.org/10.1093/nsr/nwac215
  58. Shen P., Shen Y., Li X.H., Pan H., Zhu H., Meng L., Dai H. Northwestern Junggar basin, Xiemisitai mountains, China: a geochemical and geochronological approach // Lithos. 2012. V. 140. P. 103‒118.
  59. Slama J., Kosler J., Condon D.J., Crowley, J.L., Gerdes A., Hanchar J.M., Horstwood M.S.A., Morris G.A., Nasdala L., Norberg N., Schaltegger U., Schoene N., Tubrett M.N., Whitehouse M.J. Plesovice zircon - a new natural reference material for U‒Pb and Hf isotopic microanalysis // Chem. Geol. 2008. V. 249. No. 1–2. P. 1‒35.
  60. Song S., Xiao W., Windley B.F., Collins A.S., Chen Y., Zhang J., Schulmann K., Han C., Wan B., Ao S., Zhang Z., Song D., Li R. Late Paleozoic Chingiz and Saur arc amalgamation in West Junggar (NW China): implications for accretionary tectonics in the Southern Altaids // Tectonics. 2020. V. 39. P. 1‒24.
  61. Taylor S.T., McLennan S.M. The continental crust: composition and evolution. – (Blackwell, Oxford, UK. 1985), 312 p.
  62. Wiedenbeck M., Alle P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel W. Three natural zircon standards for U‒Th‒Pb, Lu‒Hf, trace element and REE analyses // Geostandards Newslett. 1995. No. 19. P. 1‒23.
  63. Windley B.F., Alexeiev D.V., Xiao W., Kröner A., Badarch G. Tectonic Models for Accretion of the Central Asian Orogenic Belt // Journal of the Geological Society of London. 2007. V. 164. № 1. P. 31–47.
  64. Xu Y., Han B.F., Liao W., Li A. The Serpukhovian–Bashkirian amalgamation of Laurussia and the Siberian continent and implications for assembly of Pangea // Tectonics. 2022. V. 41. e2022TC007218. https://doi.org/10.1029/2022TC007218
  65. Zhu Y.F., Xu X. The discovery of Early Ordovician ophiolite mélange in Taerbahatai Mts., Xinjiang, NW China // Acta Petrologica Sinica. 2006. V. 22. No. 12. P. 2833‒2842.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme of the geological structure of the Ob‒Zaisan folded system (according to [7, 24], with modifications and additions). The inset shows (polygon) the geographical location of the study region. Large faults: A - Arkalyk; C - Sirektas; B - Boko-Baiguzinsky; T - Terektinsky; K - Kalba-Narymsky; I - Irtysh. 1–2 - Lower-Middle Paleozoic volcanogenic-sedimentary deposits in zones: 1 - Charskaya (O3‒D2-3), 2 - Chingiz-Tarbagatai (O‒S); 3 - Lower-Middle Devonian volcanogenic deposits of moderately acidic composition (D1-2); 4–5 – Middle-Upper Paleozoic volcanogenic-sedimentary deposits in zones: 4 – Zharma-Saur (D2-3‒С1t-v), 5 – Rudno-Altai (D2‒С1t); 6 – Devonian‒Carboniferous sedimentary deposits of the Kalba-Narym zone; 7–8 – Lower Carboniferous volcanogenic-sedimentary deposits of the Zharma-Saur zone: 7 – undifferentiated Kokon and Sirektas suites (С1t-v), 8 – undifferentiated Koyandy and Tersayryk suites (С1); 9 – sedimentary deposits (С1); 10 – molasse (C2); 11 – mélange of the Irtysh shear zone; 12 – serpentinite mélange in the Chara zone; 13 – Cenozoic deposits; 14 – major faults; 15 – structural boundaries of zones and subzones

Download (480KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Geological structure diagram of the Zharma-Saur zone (according to [5]). The inset (rectangle) shows the position of the zone. 1-8 ‒ suites and strata: 1 - Donenzhal suite (S1-2dn), 2 - Mashan suite (D1-2mš), 3 - Givetian-Frasnian strata (D2gv‒D3f), 4 - Koyandy suite (C1kn), 5 - Tersayryk suite (C1trs), 6 - Kokon suite (C1kk), 7 - Sirektas suite (C1sr), 8 - Sarkul suite (C2sk); 9 - Cenozoic deposits; 10-11 ‒ intrusive formations: 10 - gabbroids, 11 - granitoids; 12 – samples for geochronological studies; 13 – lithological samples; 14 – faults: a – reliable, b – assumed

Download (537KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Schematic lithological columns of the studied stratigraphic units of the Zharma-Saur zone (according to [4, 5], with modifications and additions). 1 - basalts; 2 - basaltic andesites; 3 - andesites, trachyandesites; 4 - dacites; 5 - basic tuffs; 6 - intermediate-acid tuffs; 7 - lava breccias; 8 - tuff breccias; 9 - tuff sandstones; 10 - conglomerates; 11 - gravelites; 12 - sandstones; 13 - silty sandstones; 14 - siltstones; 15 - limestones; 16 - calcareous sandstones; 17 - cherts; 18 - remains of fossil fauna; 19 - samples for dating detrital zircons; 20 – contacts: a – tectonic, b – unconformable

Download (511KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Cathodoluminescence images of detrital zircons (a); Th/U-age graph (b). 1 – Givetian‒Frasnian sequence (sample Zh19-37); 2‒4 ‒ suites: 2 – Koyandinskaya (sample K22-34), 3 – Tersayrykskaya (sample K22-100), 4 – Kokonskaya (sample K22-17)

Download (416KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Histograms with the relative probability curve of 206Pb/238U ages of detrital zircons with discordance values ​​less than 10% and weighted average ages of the youngest zircon population. (a)‒(c) ‒ samples: (a) ‒ Zh19-37 (sandstone in the Givetian-Frasnian sequence); (b) ‒ K22-34 (tuff-sandstone in the Koyandinskaya Formation); (c) ‒ K22-100 (tuff-sandstone in the Tersayryk Formation); (d) ‒ K22-17 (silty sandstone in the Kokonskaya Formation); (d)–(h) – diagrams with average weighted ages of the youngest population: (d) – Zh19-37 (sandstone in the Givetian-Frasnian sequence), (e) – K22-34 (tuff-sandstone in the Koyandinskaya suite), (g) – K22-100 (tuff-sandstone in the Tersayryk suite), (h) – K22-17 (silty sandstone in the Kokonskaya suite)

Download (509KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Micrographs of petrographic thin sections (in crossed nicols) showing the mineral composition and structure of the rocks. Designations: Qtz – quartz; Pl – plagioclase; Lv – fragments of volcanic rocks; Ls – fragments of sedimentary rocks; Amp – amphibole; Cpx – clinopyroxene. (a)‒(b) – sandstones of the Givetian-Frasnian sequence; (c)‒(d) – tuffaceous sandstones of the Koyandinskaya suite; (d)‒(e) – tuffaceous sandstones of the Tersayryk suite; (g)‒(i) – sandstones and silty sandstones of the Kokonskaya suite

Download (2MB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Classification diagrams for sandstones. (a)‒(b) ‒ according to [43, 44]; (c) ‒ according to [25]. Designations: Qt ‒ the sum of polycrystalline and monocrystalline quartz; F ‒ the sum of feldspars; R ‒ the sum of volcanic and sedimentary rock fragments. Rock fragments: MRF – metamorphic, VRF ‒ volcanic, SRF – sedimentary. Designations (Arabic numerals): 1‒4 ‒ sandstones: 1 – monomictic quartz, 2 – siliceous-clastic quartz, 3 – feldspar-quartz, 4 – mesomictic quartz; 5 – arkoses; 6 – graywacke arkoses; 7 – field of non-terrigenous rocks; 8 – feldspathic graywackes; 9‒12 – graywackes: 9 ‒ graywackes, 10 – quartz, 11 – feldspathic-quartz, 12 – quartz-feldspathic. 1 – sandstones of the Givetian-Frasnian sequence (D2gv‒D3f); 2‒4 ‒ sandstones of the formations: 2 ‒ Koyandinskaya (C1kn) (tuff sandstones), 3 – Tersayrykskaya (C1trs) (tuff sandstones), 4 – Kokonskaya (C1kk) (sandstones)

Download (202KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Classification diagrams for sandstones (according to [55]). (a) ‒ log(Na2O/K2O) – log(SiO2/Al2O3) diagram for sedimentary rocks; (b) ‒ diagram for separating arkosic and graywacke sandstones. 1 – sandstones of the Givetian-Frasnian sequence (D2gv‒D3f); 2 – tuffaceous sandstones of the Koyandinskaya suite (C1kn); 3 – tuffaceous sandstones of the Tersayryk suite (C1trs); 4 – sandstones of the Kokonskaya suite (C1kk)

Download (169KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. (a) – Diagrams of petrochemical modules TM‒ZhM and NCM‒GM, according to [27]; (b) – diagram by ICV indices (composition change index), according to [36], and CIA (chemical weathering index), according to [52]. The modules are designated: ZhM – iron, TM – titanium, GM – hydrolyzate, NCM – normalized alkalinity, Designated: r – correlation coefficient, rc – critical value of Pearson correlation coefficient. PAAS values ​​are given according to [60]. 1 – sandstones of the Givetian-Frasnian sequence (D2gv–D3f); 2-3 ‒ sandstones of the suites: 2 ‒ Koyandinskaya (C1kn) (tuff sandstones), 3 – Tersayrykskaya (C1trs) (tuff sandstones), 4 – Kokonskaya (C1kk) (sandstones)

Download (243KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Chondrite-normalized REE distribution curves. (a)‒(g) ‒ for rocks of the Zharma-Saur island-arc zone. Chondrite composition, according to [31]; PAAS, according to [61].

Download (342KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Diagram εNd(t) – age for rocks of the Givetian-Frasnian sequence, Koyandinskaya and Kokonskaya suites. 1 – sandstone of the Givetian-Frasnian sequence (D2gv‒D3f); 2 – tuffaceous sandstone of the Koyandinskaya suite (C1kn); 3 – basalt of the Koyandinskaya suite; 4 – sandstone of the Kokonskaya suite (C1kk); 5 – Paleozoic granitoids of the Chingiz-Tarbagatai zone (according to [9]); 6 – Early Paleozoic volcanic and volcanogenic-sedimentary rocks of the Chingiz-Tarbagatai zone (according to [9])

Download (73KB)
Indexing metadata
13. Fig. 12. (a) – Qt-F-R diagram for reconstructing paleotectonic settings (according to [39]); (b) – 15Al2O3‒300TiO2‒Zr diagram for determining the maturity degree of detrital material (diagram fields, according to [45]); (c) – discriminant diagram La/Th to Hf (according to [42]). Designated: CAS – field of calc-alkaline complexes; SPG – field of peri-aluminum granites; PAAS ‒ from [61]; Qt ‒ sum of polycrystalline and monocrystalline quartz; F ‒ sum of feldspars; R ‒ sum of volcanic and sedimentary rock fragments. 1 – sandstones of the Givetian-Frasnian sequence (D2gv‒D3f); 2-3 – tuff sandstones of the suites: 2 – Koyandinskaya (C1kn), 3 – Tersayrykskaya (C1trs); 4 – sandstones of the Kokonskaya suite (C1kk)

Download (489KB)
Indexing metadata
14. Fig. 13. Summary graph with histogram and relative probability curve of 206Pb/238U ages of detrital zircons from sandstones and tuff sandstones of the Zharma-Saur island-arc zone. The graph shows the supposed sources of zircons

Download (192KB)
Indexing metadata
15. Fig. 14. Schematic geodynamic profiles for the Late Devonian-Carboniferous stage of the Chingiz-Tarbagatai zone evolution in modern coordinates. (a) ‒ for the Frasnian age of the Late Devonian; (b) ‒ for the Tournaisian-Visean age of the Early Carboniferous; (c) ‒ for the Serpukhovian age of the Early Carboniferous–Middle Carboniferous (the Middle Carboniferous molasse is composed of the Tauba (C2tb) and Bukon (C2bk) suites (according to [14, 17])). The supposed direction of sedimentary material removal is shown (dashed arrows).

Download (518KB)
Indexing metadata
16. Supplementary 1
Download (830KB)
Indexing metadata
17. Supplementary 2
Download (322KB)
Indexing metadata
18. Supplementary 3
Download (306KB)
Indexing metadata
19. Supplementary 4
Download (321KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».