Early-middle permian terrigenous deposits of South-Western Primorye: material composition, source areas and formation settings

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The study presents the results of studying the material composition of terrigenous rocks from the Early – Middle Permian deposits of the Reshetnikovka formation of the Laoeling-Grodekovo terrane of South-Western Primorye. Studies were carried out in order to reconstruct paleogeodynamic environments for the accumulation of studied deposits, as well as to determine the tectonic type and composition of source rocks of sources areas. It has been established that in terms of mineral and geochemical parameters, the sandstones of the formation are petrogenic or “first cycle” rocks, correspond to arcoses and, only partially, subarcoses and lithite arenites, are characterized by a fairly high degree of maturity of clastic material, and their formation was due to the destruction of largely weathered parent rocks of sources areas. Paleogeodynamic interpretation of the obtained data indicates that in the Early and Middle Permian sedimentation occurred in the basins of the passive continental margin, which are intra-and intercontinental rifts and aulacogens. The main influence on sedimentation processes was exerted by continental sources areas: cratons and uplifted basement blocks, which were projections of the crystalline basement framed by rift zones. Mainly acidic igneous and metamorphic rocks were eroded with the participation of ancient sedimentary formations. U–Pb isotopic dating of detrital zircons made it possible to establish the age and possible location of magmatic complexes, due to the destruction of which formation deposits were formed.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

A. Malinovsky

Far East Geological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: malinovsky@fegi.ru
Ресей, 690022, Vladivostok, prosp. 100-letiya Vladivostoka, 159

Әдебиет тізімі

  1. Бураго В. И. Владивостокский горизонт верхней перми Юго-Западного Приморья // Новые данные по биостратиграфии палеозоя и мезозоя юга Дальнего Востока. Владивосток: ДВО АН СССР, 1990. С. 81–102.
  2. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России / Под ред. А. И. Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн. 1. 572 с.
  3. Геология и полезные ископаемые Приморского края: очерк / Под ред. А. И. Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 1995. 82 с.
  4. Геология СССР. Приморский край. Т. XXXII. Ч. 1. / Под ред. И. И. Берсенева. М.: Недра, 1969. 696 с.
  5. Голозубов В. В., Малиновский А. И., Чащин А. А. и др. Кордонкинский террейн – фрагмент раннепалеозойской активной окраины // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2021. № 4. Вып. № 52. С. 61–72.
  6. Голозубов В. В., Ханчук А. И. Хейлунцзянский комплекс – фрагмент юрской аккреционной призмы в тектонических окнах перекрывающей континентальной плиты: модель плоской субдукции // Тихо- океан. геология. 2021. Т. 40. № 4. С. 3–17.
  7. Диденко А. Н., Ото Ш., Кудымов А. В. и др. Возраст цирконов из осадочных пород Хабаровского, Самаркинского и Журавлевско-Амурского террейнов северной части Сихотэ-Алиньского орогенного пояса: тектонические следствия // Тихоокеан. геология. 2020. Т. 39. № 1. С. 3–23.
  8. Зимина В. Г. Флора ранней и начала поздней перми Южного Приморья. М.: Наука, 1977. 127 с.
  9. Котляр Г. В., Никитина А. П., Журавлев А. В., Коссовая О. Л. Мидийские (вордско-кептенские) транзитные фауны Юго-Восточной Азии // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2003. Т. 78. Вып. 1. С. 33–48.
  10. Крук Н. Н., Голозубов В. В., Киселев В. И. и др. Палео- зойские гранитоиды южной части Вознесенского террейна (Южное Приморье): возраст, вещественный состав, источники расплавов и обстановки формирования // Тихоокеан. геология. 2018. Т. 37. № 3. С. 32–53.
  11. Крук Н. Н., Голозубов В. В., Руднев С. Н. и др. Гранитоиды Гамовского интрузива: геологическая позиция, вещественный состав, возраст и индикаторная роль в геологической эволюции Южного Приморья // Гео- логия и геофизика. 2015. Т. 56. № 12. С. 2134–2152.
  12. Летникова Е. Ф., Вещева С. В., Прошенкин А. И. и др. Неопротерозойские терригенные отложения Тувино-Монгольского массива: геохимическая корреляция, источники сноса, геодинамическая реконструкция // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 12. С. 2110–2121.
  13. Малиновский А. И. Вещественный состав островодужных комплексов Дальнего Востока России // Литология и полез. ископаемые. 2010. № 1. С. 28–44.
  14. Малиновский А. И. Геохимические особенности и палеогеодинамические обстановки накопления пермских и триасовых отложений юга Лаоелин-Гродековского террейна (Приморье) // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2021. № 4. Вып. № 52. С. 46–60.
  15. Малиновский А. И., Маркевич П. В., Тучкова М. И. Тяжелые обломочные минералы терригенных пород как индикаторы геодинамических обстановок в палеобассейнах орогенных областей Востока Азии // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2006. Вып. 8. № 2. С. 97–111.
  16. Маркевич П. В., Филиппов А. Н., Малиновский А. И. и др. Геосинклинальный литогенез на границе континент–океан. М.: Наука, 1987. 177 с.
  17. Маслов А. В., Мизенс Г. А., Подковыров В. Н. и др. Синорогенные псаммиты: основные черты литохимии // Литология и полез. ископаемые. 2013. № 1. С. 70–96.
  18. Медведева С. А. Возможность применения литохимии для сопоставления и корреляции отложений на примере Комсомольского разреза Cеверного Сихотэ-Алиня (Дальний Восток России) // Тихоокеан. геология. 2019. Т. 38. № 4. С. 74–89.
  19. Парфенов Л. М., Берзин Н. А., Ханчук А. И. и др. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-Восточной Азии // Тихоокеан. геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41.
  20. Петтиджон Ф. Дж., Поттер П., Сивер Р. Пески и песчаники. М.: Мир, 1976. 535 с.
  21. Романюк Т. В., Кузнецов Н. Б., Белоусова Е. А. и др. Палеотектонические и палеогеографические обстановки накопления нижнерифейской айской свиты Башкирского поднятия (Южный Урал) на основе изучения детритовых цирконов методом “TerraneChrone®” // Гео- динамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 1. С. 1–37.
  22. Смирнов Ю. В., Сорокин А. А., Котов А. Б. и др. Раннепалеозойская монцодиорит-гранодиоритная ассоциация северо-восточного фланга Южно- Монгольско-Хинганского орогенного пояса (Нора– Сухотинский террейн): возраст, тектоническая позиция // Тихоокеан. геология. 2016. Т. 35. № 2. С. 49–57.
  23. Сорокин А. А., Котов А. Б., Сальникова Е. Б. и др. Раннепалеозойские габбро-гранитоидные ассоциации восточного сегмента Монголо-Охотского складчатого пояса (Приамурье): возраст и тектоническое положение // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2007. Т. 15. № 3. С. 3–21.
  24. Тейлор С. Р., Мак-Леннан С. М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 384 с.
  25. Тучкова М. И., Маркевич П. В., Крылов К. А. и др. Минералого-петрографический состав и геодинамические условия накопления меловых отложений Пенжинской губы // Литология и полез. ископаемые. 2003. № 3. С. 197–208.
  26. Ханчук А. И., Аленичева А. А., Голозубов В. В. и др. Ханкайский массив: гетерогенность фундамента и региональные корреляции // Тихоокеан. геология. 2022. Т. 41. № 4. С. 3–22.
  27. Хубанов В. Б., Буянтуев М. Д., Цыганков А. А. U–Pb- изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 1. С. 241–258.
  28. Шутов В. Д. Классификация песчаников // Литология и полез. ископаемые. 1967. № 5. С. 86–102.
  29. Юдович Я. Э. Региональная геохимия осадочных толщ. Л.: Наука, 1981. 276 с.
  30. Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. 479 с.
  31. Bahlburg H., Dobrzinski N. A. Review of the chemical index of alteration (CIA) and its application to the study of Neoproterozoic glacial deposits and climate transitions // Geol. Society of London. 2011. V. 36. P. 81–92.
  32. Bhatia M. R. Plate tectonics and geochemical compositions of sandstones // J. Geol. 1983. V. 91. P. 611–627.
  33. Bhatia M. R., Crook K. A.W. Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins // Contrib. Mineral. Petrol. 1986. V. 92. P. 181–193.
  34. Boynton W. V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare Earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 63–114.
  35. Cullers R. L. Implications of elemental concentrations for provenance, redox conditions, and metamorphic studies of shales and limestones near Pueblo, CO, USA // Chem. Geol. 2002. V. 191. P. 305–327.
  36. Dickinson W. R., Suczek C. A. Plate tectonics and sandstone composition // Amer. Assoc. Petrol. Geol. Bull. 1979. V. 63(12). P. 2164–2182.
  37. 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. London. 1987. V. 144. P. 531–542.
  38. Garzanti E., Ando S. Plate tectonics and heavy mineral suites of modern sands // Heavy minerals in use. Developments in sedimentology. V. 58 / Eds M. A. Mange, D. T. Wright. Amsterdam: Elsevier, 2007. P. 741–764.
  39. Hoskin P. W.O., Schaltegger U. The Composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis / Eds J. M. Hanchar, P.W.O. Hoskin // Rev. Mineral. Geochem. 2003. V. 53. № 1. P. 27–62.
  40. Kirkland C. L., Smithies R. H., Taylor R. J.M. et al. Zircon Th/U ratios in magmatic environs // Lithos. 2015. V. 212–215. P. 397–414.
  41. Maynard J. B., Valloni R., Yu H. S. Composition of modern deep-sea sands from arc-related basins // Trench-Forearc Geology: Sedimentation and tectonics on modern and ancient active plate margins / Ed. J. K. Leggett. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1982. Part 2. P. 551–561.
  42. McLennan S.M., Hemming S., McDaniel D.K., Hanson G. N. Geochemical approaches to sedimentation, provenance, and tectonics // Geol. Soc. America. I993. Special Paper 284. P. 21–40.
  43. Nechaev V. P., Isphording W. C. Heavy-mineral assemblages of continental margins as indicators of plate tectonic environments // J. Sed. Petrol. 1993. V. 63(6). P. 1110–1117.
  44. 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.
  45. Parker A. An index of weathering for silicate rocks // Geol. Magazine. 1970. V. 107(6). P. 501–504.
  46. Roser B. P., Korsch R. J. Determination of tectonic setting of sandstone-mudstone suites using SiO2 content and K2O/Na2O ratio // J. Geol. 1986. V. 94(5). P. 635–650.
  47. Roser B. P., Korsch R. J. Provenance signatures of sandstone-mudstone suites determined using discriminant function analysis of major-element data // Chem. Geol. 1988. V. 67. P. 119–139.
  48. Teipel U., Eichhorn R., Loth G. et al. U–Pb SHRIMP and Nd isotopic data from the western Bohemian Massif (Bayerischer Wald, Germany): implications for Upper Vendian and Lower Ordovician magmatism // Intern. J. Earth Sci. 2004. V. 93(5). P. 782–801.
  49. The Сentral Asian orogenic belt: geology, evolution, tectonics and models / Ed. A. Kröner. Stuttgart: Borntaeger Science Publisher, 2015. 313 p.
  50. Verma S. P., Armstrong-Altrin J. S. New multi-dimensional diagrams for tectonic discrimination of siliciclastic sediments and their application to Precambrian basins // Chem. Geol. 2013. V. 355. P. 117–133.
  51. Wan T. The tectonics of China: data, maps and evolution. Springer Higher Education Press. Berlin, Heidelberg: Beijing and Springer-Verlag, 2010. 501 p.
  52. Wu F. Y., Sun D. Y., Ge W. C. et al. Geochronology of the Phanerozoic granitoids in northeastern China // J. Asian Earth Sci. 2011. V. 41. P. 1–30.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. The layout of the Laoelin-Grodekovsky terrane in the geological structure of Southwestern Primorye (a) – geological maps of the studied areas, (b) – the northern and (c) – the southern parts of the terrane, (d) – the consolidated stratigraphic column of the Early-Middle Permian sediments of the Reshetnik formation. 1-4 – terranes: 1 – Laoelin-Grodekovsky, 2 – Early Paleozoic Bureya-Jiamusa-Khankai orogenic belt (superterrane), 3 – Early Paleozoic active margin, 4 – Mesozoic Sikhote-Alin orogenic belt; 5-11 – formations: 5 – Kazachkinskaya (P1kz), 6 – Reshetnikovskaya (P12rs), 7 – Barabashskaya (P2br), 8 – Talminskaya (T3tl), 9 – Galenkovskaya (K1gl), 10 – Ust-Suifunskaya (N1us); 11 – Quaternary deposits (Q); 12 – granites and granodiorites: a – Late Permian (yP3), b – Early Triassic (uT1); 13 – faults; 14 – elements of occurrence; 15 – the place of sampling for U–Pb-geochronological dating of detrital zircons and its number; 16 – conglomerates and gravelites; 17 – sandstones; 18 – siltstones and mudstones.

Жүктеу (884KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Classification diagram of the types of sand rocks from the sediments of the Reshetnikovskaya formation [Shutov, 1967] Fields of sandstone types: 1-4 – quartz sandstones (1 – monomictic quartz, 2 – siliciclastic quartz, 3 – feldspar quartz, 4 – mesomictic quartz); 5 – pure or proper arcoses; 6 – grauwack arcoses; 7 – quartz grauwack; 8 – feldspar quartz grauwack; 9 – grauwack proper; 10 – quartz-feldspar grauwackes; 11 – feldspar grauwackes; 12 – crystallotuffs.

Жүктеу (165KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Average content and distribution of heavy clastic minerals in sandy rocks of the Reshetnikovskaya formation

Жүктеу (125KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Classification diagram lg(Na2O/K2O)–lg(SiO2/Al2O3) for sandy rocks of the Reshetnikovskaya formation [Pettijohn et al., 1976]

Жүктеу (138KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Diagram of the degree of chemical weathering of CIA–WIP for sandy and clay-siltstone rocks of the Reshetnik formation [Bahlburg, Dobrzinski, 2011] 1 – sandy, 2 – clay-siltstone rocks.

Жүктеу (163KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Modular diagrams for sandy and clay-siltstone rocks of the Reshetnikovskaya formation [Yudovich, 1981; Yudovich, Ketris, 2000]

Жүктеу (328KB)
Метадеректер
8. 7. Spectra of the distribution of REE normalized to chondrite [Boynton, 1985] in sandy and clay-siltstone rocks of the Reshetnikovskaya formation (average values) and their comparison with PAAS [Taylor, McLennan, 1988] 1 – sandstones; 2 – clay-siltstone rocks; 3 – PAAS.

Жүктеу (129KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Possible types of feeding areas for sandy rocks of the Reshetnikovskaya formation by rock-forming components and heavy clastic minerals a – by rock-forming components [Dickinson, Suczek, 1979]. Q is quartz, L is rock fragments, F is feldspars. Types of power sources: I – cratons and raised base blocks, II – remobilized orogenes, III – magmatic arcs (IIIa – dissected, deeply eroded, IIIb – transitional, IIIc – undifferentiated, slightly eroded), IV – mixed power sources; b, c – for heavy clastic minerals: b – MF–MT–GM [Nechaev, Isphording, 1993]. Amounts of contents: MF – olivine, pyroxenes, green hornblende; MT – epidote, pomegranate, blue-green amphiboles; GM – zircon, tourmaline, stavrolite, distene, sillimanite and andalusite; b – &–A–POS [Garzanti, Ando, 2007], where A – amphiboles and epidotes, POS – clinopyroxenes, orthopyroxenes, olivines and chromites, & – other transparent minerals. Types of feeding provinces: 1 – continental blocks (cratons and marginal parts of rifts); 2 – collisional orogenes; 3-6 – magmatic arcs: 3 – non-eroded, 4 – transitional weakly eroded, 5 – transitional eroded, 6 – strongly eroded.

Жүктеу (367KB)
Метадеректер
10. Fig. 9. Possible food sources for sandy and clay-siltstone rocks of the Reshetnikovskaya formation according to geochemical data a–d – probable rock composition of the feeding provinces in the diagrams: a – Zr/Sc–Th/Sc [McLennan et al., 1993]; b – F1–F2 [Roser, Korsch, 1988]. F1 = 30.638 × TiO2/Al2O3–12.541 × Fe2O3*/Al2O3 + 7.329 × MgO/Al2O3 + + 12.031 × Na2O/Al2O3 + 35.402 × K2O/Al2O3–6.382; F2 = 56.5 × TiO2/Al2O3–10.879 × Fe2O3*/Al2O3 + 30.875 × MgO/Al2O3–5.404 × Na2O/Al2O3 + 11.112 × K2O/Al2O3–3.89; b – Hf–La/Th [Floyd, Leveridge, 1987]; g – La/Sc–Th/Co [Cullers, 2002].

Жүктеу (506KB)
Метадеректер
11. Fig. 10. Cathodoluminescent images of detrital zircons from sandy rocks of the Reshetnikovskaya formation (mod. R-53)

Жүктеу (428KB)
Метадеректер
12. 11. Histograms and probability density curves for the distribution of U–Pb isotopic ages of detrital zircons with discordance of -10% ≤ D ≤ +10% from sandy rocks of the Reshetnikovskaya formation

Жүктеу (902KB)
Метадеректер
13. Fig. 12. Possible types of basin settings for sediments of the Reshetnikovskaya formation, reconstructed from the rock-forming components of sandstones [Maynard et al., 1982] Basins: passive continental margins (TE), active continental margins complicated by shear dislocations along transform faults (SS); associated: with marginal continental magmatic arc (CA), with oceanic volcanic arc (FA – pre–arc and BA - post-arc basins). L – rock fragments, Q – quartz, F – feldspar.

Жүктеу (117KB)
Метадеректер
14. Fig. 13. Paleogeodynamic conditions of formation of sediments of the Reshetnikovskaya formation based on the interpretation of geochemical data a–w – types of sedimentation basins [Bhatia, 1983; Bhatia, Crook, 1986]. Fields of values of geochemical parameters of ancient sandstones from basins associated with: A – oceanic, B – continental island arcs, C – active, D – passive continental margins. Fe2O3* – common iron; h – basin environments [Roser, Korsch, 1986]; and – possible types of geodynamic environments for high–siliceous rocks DF1-DF2 [Verma, Armstrong-Altrin, 2013].

Жүктеу (624KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

Осы сайт cookie-файлдарды пайдаланады

Біздің сайтты пайдалануды жалғастыра отырып, сіз сайттың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететін cookie файлдарын өңдеуге келісім бересіз.< / br>< / br>cookie файлдары туралы< / a>