U–Th–Pb Isotopic Dating of Detrital Zircons and Garnet and Tourmaline Indicators from Molassic Deposits of the Belorechenskaya Formation (Western Pre-Caucasus): Geological Implications
- Authors: Kolodyazhny S.Y.1, Kuznetsov N.B.1, Makhinya E.I.1, Chefranova A.V.2, Romanyuk T.V.3, Shalaeva E.A.1, Novikova A.S.1, Latysheva I.V.1, Drazdova A.V.1, Dubenskiy A.S.1, Sheshukov V.S.1, Dantsova K.I.4, Parfenov G.E.1,4
-
Affiliations:
- Geological Institute, Russian Academy of Sciences
- Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, Russian Academy of Sciences
- Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences
- Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University)
- Issue: No 6 (2025)
- Pages: 657-681
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0024-497X/article/view/368130
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034537525060045
- ID: 368130
Cite item
Abstract
About the authors
S. Yu. Kolodyazhny
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
N. B. Kuznetsov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
E. I. Makhinya
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
A. V. Chefranova
Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
T. V. Romanyuk
Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 123242
E. A. Shalaeva
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
A. S. Novikova
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
I. V. Latysheva
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
A. V. Drazdova
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
A. S. Dubenskiy
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
V. S. Sheshukov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017
K. I. Dantsova
Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University)
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119991
G. E. Parfenov
Geological Institute, Russian Academy of Sciences; Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University)
Email: kouznikbor@mail.ru
Moscow, 119017; Moscow, 119991
References
- Архангельский А.Д. Геологическое строение и геологическая история СССР. М., Л.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1940. Т. 1. Геологическое строение СССР и его отношение к строению остальной поверхности Земли. 376 с.
- Белуженко Е.В. Стратиграфия средне-вверхнемиоценовых и плиоценовых отложений междуречья Псекупс–Белая (Северо-Западный Кавказ). Ст. 1. Средний миоцен // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2002а. Т. 77. Вып. 1. С. 47–59.
- Белуженко Е.В. Стратиграфия средне-вверхнемиоценовых и плиоценовых отложений междуречья Псекупс–Белая (Северо-западный Кавказ). Ст. 2. Верхний миоцен–плиоцен // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2002б. Т. 78. Вып. 2. С. 51–61.
- Белуженко Е.В., Волкодав И.Г., Деркачева М.Г., Корсаков С.Г., Соколов В.В., Черных В.И. Олигоценовые и неогеновые отложения долины реки Белой (Адыгея). Майкоп: АдыгГУ, 2007. 110 с.
- Белуженко Е.В., Письменная Н.С. Континентальные отложения верхнего миоцена-эоплейстоцена Западного Предкавказья // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2016. Т. 24. № 4. С. 82–101.
- Большой Кавказ в альпийскую эпоху / Ред. Ю.Г. Леонов. М.: ГЕОС, 2007. 368 с.
- Геология СССР. Т. 9. Северный Кавказ. М.: Недра, 1968. 760 c.
- Гроссгейм В.А. История терригенных минералов в мезозое и кайнозое Северного Кавказа и Предкавказья. Л.: ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1961. 397 с.
- Данцова К.И., Кузнецов Н.Б., Латышева И.В., Новикова А.С., Романюк Т.В., Федюкин И.В., Антипов М.П., Патина И.С., Хафизов С.Ф. О тектонической природе и механизме заполнения Западно-Кубанского прогиба // Нефтяное хозяйство. 2024. № 10. С. 54–57. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-10-54-57
- Исаев В.М., Гаджиев Т.И., Али-Заде С.А., Кенгерли Т.Н. Тектонические покровы и олистостромовые комплексы Юго-Восточного Кавказа // Геотектоника. 1981. № 1. С. 70–84.
- Кафтан В.И., Дзебоев Б.А., Маневич А.И., Татарионов В.Н. Вековая история изучения современных вертикальных движений земной коры Кавказа в аспекте геодинамических и тектонических представлений // Тектоника и геодинамика Земной коры и мантии: фундаментальные проблемы-2024. Материалы LV Тектонического совещания. Т. 1. М.: ГЕОС, 2024. С. 188–192.
- Клавдиева Н.В. Тектоническое погружение кавказских краевых прогибов в кайнозое / Дисс. … канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2007. 263 с.
- Книппер А.Л. Движения австрийской фазы в океанической коре Тетиса: Характер, проявления, последствия и возможные причины // Геотектоника. 1985. № 2. С. 3–15.
- Колодяжный С.Ю., Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В. и др. Природа Пучеж-Катункской импактной структуры (центральная часть Восточно-Европейской платформы): результаты изучения U–Th–Pb изотопной системы зерен детритового циркона из эксплозивных брекчий // Геотектоника. 2023. № 5. С. 3–29.
- Колодяжный С.Ю., Кузнецов Н.Б., Махиня Е.И., Шалаева Е.А., Данцова К.И., Романюк Т.В., Антипов М.П., Парфенов Г.Е. Тектоно-гравитационные детачменты альпийского чехла северного склона Большого Кавказа и Западно-Предкавказского прогиба (Адыгейский сегмент) // Геотектоника. 2024. № 6. С. 44–76.
- Колодяжный С.Ю., Шалаева Е.А., Махиня Е.И., Данцова К.И., Кузнецов Н.Б., T.В. Романюк, А.С. Новикова А.С., Латышева И.В., Дубенский А.С., Ерофеева К.Г., Шешуков В.С., Хафизов С.Ф., Парфенов Г.Е. U–Th–Pb изотопное датирование детритового циркона отложений верхнего сармата Западно-Предкавказского прогиба (р. Белая) и геологические следствия // Нефтяное хозяйство. 2025. № 5. С. 54–60. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2025-5-54-60
- Копаевич Л.Ф., Хотылев А.О. Стратиграфическое положение меловых вулканитов в Крыму и на Северном Кавказе // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2014. № 6. С. 59–69.
- Копп М.Л., Щерба И.Г. История позднеальпийского развития Восточного Кавказа // Геотектоника. 1985. № 6. С. 94–108.
- Копп М.Л., Щерба И.Г. Кавказский бассейн в палеогене // Геотектоника. 1998. № 2. С. 29–50.
- Корсаков С.Г., Семенуха И.Н., Белуженко Е.В., Черных В.И., Тузиков Г.Р., Греков И.И., Токарев В.Н., Деркачева М.Г. Соколов В.В. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ № 6 2025 U–Th–Pb ИЗОТОПНОЕ ДАТИРОВАНИЕ ДЕТРИТОВОГО ЦИРКОНА 679 Издание второе. Сер. Кавказская. Лист L-37-XXXV (Майкоп). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ВСЕГЕИ, 2013. 308 с.
- Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В. Пери-Гондванские блоки в структуре южного и юго-восточного обрамления Восточно-Европейской платформы // Геотектоника. 2021. № 4. С. 3–40.
- Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Данцова К.И., Федюкин И.В., Латышева И.В., Шацилло А.В., Маслова О.А., Полина С.Д. К вопросу о тектонической природе Западно-Кубанского прогиба // Нефтяное хозяйство. 2023. № 9. С. 78–84.
- Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Данцова К.И., Федюкин И.В., Латышева И.В., Шацилло А.В., Маслова О.А., Полина С.Д. Характеристика осадочных толщ Индоло-Кубанского прогиба по результатам U–Pb датирования зерен детритового циркона // Недра Поволжья и Прикаспия. 2024а. № 1. С. 4–15.
- Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Шацилло А.В., Латышева И.В., Федюкин И.В., Новикова А.С., Маслова О.А., Данцова К.И., Драздова А.В., Дубенский А.С., Ерофеева К.Г., Шешуков В.С., Хафизов С.Ф., Парфенов Г.Е. Возрасты детритового циркона из песков белореченской свиты (западное Предкавказье): предварительные выводы о ее возрасте и о времени начала образования новейшего орогена Большого Кавказа // Тектоника и геодинамика Земной коры и мантии: фундаментальные проблемы-2024. Материалы LV Тектонического совещания / Под ред. К.Е. Дегтярева. М.: ГЕОС, 2024б. Т. 1. С. 244–249.
- Кузнецов Н.Б., Латышева И.В., Новикова А.С., Дубенский A.С., Ерофеева К.Г., Шешуков В.С., Данцова К.И., Хафизов С.Ф., Романюк Т.В., Федюкин И.В. О тектоническом типе Западно-Кубанского прогиба и времени воздымания западного сегмента орогена Большого Кавказа // Нефтяное хозяйство. 2024в. № 10. С. 58–63. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-10-58-63
- Кузнецов Н.Б., Разумовский А.А., Латышева И.В., Шацилло А.В., Федюкин И.В., Данцова К.И., Романюк Т.В., Маслова О.А., Новикова А.С., Дубенский А.С., Ерофеева К.Г., Шешуков В.С. Возраст урлешской свиты (базальный уровень палеозойского разреза северного склона Большого Кавказа) и источники слагающего ее обломочного материала // Докл. РАН. Науки о Земле. 2025. Т. 520. № 4. С. 5–15.
- Леонов М.Г. Дикий флиш Альпийской области. М.: Наука, 1975. 149 с. (Тр. ГИН АН СССР. Вып. 199)
- Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа. М.: Недра, 1968. 482 с.
- Милановский Е.Е., Хайн В.Е. Геологическое строение Кавказа. М.: Изд-во МГУ, 1963. 357 с.
- Митюков А.В., Альмендингер О.А., Мясоедов Н.К., Никишин А.М., Гайдук В.В. Седиментационная модель Туапсинского прогиба (Черное море) // Докл. РАН. 2011. Т. 440. № 3. С. 384–388.
- Моллаев З.Х., Доценко В.В., Бачаева Т.Х. Строение и формирование структуры Западно-Кубанского краевого прогиба // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа / Ред. А.О. Глико, И.А. Керимов. М.: ИИЕТ РАН, 2020. Т. X. Ч. 1. С. 187–199.
- Муратов М.В. Тектоническое расчленение территории Советского Союза и основные черты строения складчатых поясов в его пределах // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 1967. № 10. С. 17–63.
- Патина И.С., Попов С.В. Сейсмостратиграфия регрессивных фаз майкопского и тарханского комплексов северного шельфа Восточного Паратетиса // Тектоника и геодинамика Земной коры и мантии: фундаментальные проблемы-2023. Материалы LIV Тектонического совещания / Под ред. К.Е. Дегтярева. М.: ГЕОС, 2023. Т. 2. С. 68–72.
- Патина И.С., Фомина В.В., Ткачева А.А., Кузнецов Н.Б. Сейсмостратиграфический анализ при палеогеографических реконструкциях изолированных бассейнов (на примере соленовского кризиса раннего олигоцена в Восточном Паратетисе) // Докл. РАН. Науки о Земле. 2025. Т. 520. № 1. С. 108–115. https://doi.org/10.31857/S2686739725010128
- Петрология метаморфических комплексов Большого Кавказа / Под ред. Д.М. Шенгелиа, С.П. Кориковского, Г.Л. Чичинадзе и др. М.: Наука, 1991. 232 с.
- Попов С.В., Антипов М.П., Застрожнов А.С., Курина Е.Е., Пинчук Т.Н. Колебания уровня моря на северном шельфе Восточного Паратетиса в олигоцене–неогене // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2010. Т. 18. № 2. С. 99–124.
- Постникова И.С., Патина И.С., Горкин Г.М. Строения и формирования эрозионной структуры верхнемиоценовых отложений западного Предкавказья // Литология и полез. ископаемые. 2024. № 5. С. 517–525.
- Пущаровский Ю.М. Краевые прогибы, их тектоническое строение и развитие / Под ред. Н.П. Хераскова. М.: Наука, 1959. 155 с. (Тр. ГИН АН СССР. Вып. 28)
- Стеклов А.А. Наземные моллюски неогена Предкавказья и их стратиграфическое значение. М.: Наука, 1966. 262 с.
- Столяров А.С. Палеогеография Предкавказья, Волго-Дона и Южного Мангышлака в позднем эоцене и раннем олигоцене // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1991. Т. 6. Вып. 4. С. 64–80.
- Тектоника Европы и смежных областей. Варисциды, эпипалеозойские платформы, альпиды. Объяснительная записка к международной тектонической карте Европы и смежных областей масштаба 1 : 2 500 000. М.: Недра, 1978. 2-е изд. 588 с.
- Тектоника южного обрамления Восточно-Европейской платформы. Объяснительная записка к тектонической карте Черноморско-Каспийского региона. Масштаб 1 : 2500 000 / Ред. В.Е. Хаин, В.И. Попков. Краснодар: Кубанский гос. унив-т, 2009. 213 с.
- Трихунков Я.И., Бачманов Д.М., Тесаков А.С., Титов В.В., Ломов В.С., Соколов С.А., Латышев А.В., Симакова А.Н., Сыромятникова Е.В., Челик Х., Щелинский В.Е., Фролов П.Д., Шалаева Е.А., Никольская П.П. Верхнемолассовая белореченская свита западного Предкавказья (верхний плиоцен–нижний плейстоцен) в контексте новейшей тектоники и палеогеографии региона) // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2024. Т. 32. № 4. С. 21–49.
- Холодов В.Н., Недумов Р.И. К проблеме существования Кавказской суши в олигоцен–миоценовое время // Стратиграфия. Геол. корреляция. 1996. Т 4. № 2. С. 80–91.
- Шалаева Е.А., Кузнецов Н.Б., Колодяжный С.Ю., Махиня Е.И., Большухин А.А., Парфенов Г.Е., Овсянников В.И., Данцова К.И., Романюк Т.В. Провенанс-сигнал западной части новейшего орогена Большого Кавказа в аллювии Даховской впадины (р. Белая) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) // Материалы научной конференции. Вып. 22. 15–19 октября 2024 г., ИЗК СО РАН, г. Иркутск / Отв. ред. Е.В. Скляров. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2024. С. 322–324.
- Шарафутдинов В.Ф. Геологическое строение и закономерности развития майкопских отложений северо-восточного Кавказа в связи с нефтегазоносностью / Автореф. дисс. ... докт. геол.-мин. наук. М., 2003. 46 с.
- Щерба И.Г. Этапы и фазы кайнозойского развития Альпийской области М.: Наука, 1993. 228 с.
- Adamia S., Zakariadze G., Chkhotua T., Sadradze N., Tsereteli N., Chabukiani A., Gventsadze A. Geology of the Caucasus: A review // Turkish J. Earth Sci. 2011. V. 20. P. 489–544.
- Avdeev B., Niemi N.A. Rapid Pliocene exhumation of the central Greater Caucasus constrained by low-temperature thermochronometry // Tectonics. 2011. V. 30. P. 1–16.
- Gamkrelidze I., Shengelia D., Chichinadze G. et al. U–Pb LA-ICP-MS dating of zoned zircons from the Greater Caucasus pre-Alpine crystalline basement: Evidence for Cadomian to Late Variscan evolution // Geol. Carpath. 2020. V. 71. № 3. P. 249–263. https://doi.org/org/10.31577/GeolCarp.71.3.4
- Henry D.J., Guidotti C.V. Tourmaline as a petrogenetic indicator mineral: an example from the staurolite-grade metapelites of NW Maine // Amer. Miner. 1985. V. 70. P. 1–15.
- Hoskin P.W., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis // Rev. Miner. Geochem. 2003. V. 53(1). P. 27–62.
- Kaczmarek M.A., Müntener O., Rubatto D. Trace element chemistry and U–Pb dating of zircons from oceanic gabbros and their relationship with whole rock composition (Lanzo, Italian Alps) // Contrib. Mineral. Petrol. 2008. V. 155(3). P. 295–312.
- 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.
- Krijgsman W., Tesakov A., Yanina T. et al. Quaternary time scales for the Pontocaspian domain: Interbasinal connectivity and faunal evolution // Earth-Sci. Rev. 2019. V. 188. P. 1–40. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2018.10.013
- Krippner A., Meinhold G., Morton A.C., Hilmar von Eynatten. Evaluation of garnet discrimination diagrams using geochemical data of garnets derived from various host rocks // Sediment. Geol. 2014. V. 306. P. 32–52.
- Linnemann U., Ouzegane K., Drareni A. et al. Sands of West Gondwana: an archive of secular magmatism and plate interactions – a case study from the Cambro-Ordovician section of the Tassili Ouan Ahaggar (Algerian Sahara) using U–Pb-LA-ICP-MS detrital zircon ages // Lithos. 2011. V. 123(1–4). P. 188–203.
- Mange M.A., Morton A.C. Geochemistry of heavy minerals // Heavy Minerals in Use. Developments in Sedimentology 58 / Eds M.A. Mange, D.T. Wright. Amsterdam: Elsevier, 2007. P. 345–391.
- Pupin J.P. Zircon and granite petrology // Contrib. Mineral. Petrol. 1980. V. 73. P. 207–220.
- Rubatto D. Zircon: The Metamorphic Mineral // Rev. Mineral. Geochem. 2017. V. 83(1). P. 261–295.
- Skublov S.G., Berezin A.V., Berezhnaya N.G. General relations in the trace-element composition of zircons from eclogites with implications for the age of eclogites in the Belomorian mobile belt // Petrology. 2012. V. 20. № 5. P. 427–449.
- Tari G., Blackbourn G., Boote D.R.D. et al. Exploration plays in the Caucasus region // J. Petrol. Geol. 2021. V. 44(3). P. 213–236.
- Vincent S.J., Carter A., Lavrishev V.A. et al. The exhumation of the western Greater Caucasus: a thermochronometric study // Geol. Mag. 2011. V. 148(1). P. 1–21. https://doi.org/10.1017/S0016756810000257
- Vincent S.J., Morton A.C., Carter A.et al. Oligocene uplift of the Western Greater Caucasus; an effect of initial Arabia-Eurasia collision // Terra Nova. 2007. V. 19. P. 160–166.
- Vincent S.J., Morton A.C., Hyden F., Fanning M. Insights from petrography, mineralogy and U–Pb zircon geochronology into the provenance and reservoir potential of Cenozoic siliciclastic depositional systems supplying the northern margin of the Eastern Black Sea // Mar. Petrol. Geol. 2013. V. 45. P. 331–348.
- Wanless V.D., Perfit M.R., Ridley W.I. et al. Volatile abundances and oxygen isotopes in basaltic to dacitic lavas on mid-ocean ridges: the role of assimilation at spreading centers // Chem. Geol. 2011. V. 287(1–2). P. 54–65.
Supplementary files


