Ранне-среднепермские терригенные отложения Юго-Западного Приморья: вещественный состав, источники питания и обстановки формирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе представлены результаты изучения вещественного состава терригенных пород из ранне-среднепермских отложений решетниковской свиты Лаоелин-Гродековского террейна Юго-Западного Приморья. Исследования проводились в целях реконструкции палеогеодинамических обстановок накопления изученных отложений, а также определения тектонического типа и состава материнских пород источников питания. Установлено, что по своим минералого-геохимическим параметрам песчаники свиты являются петрогенными или породами first cycle, соответствуют аркозам и, лишь частично, субаркозам и лититовым аренитам, характеризуются довольно высокой степенью зрелости обломочного материала, а их формирование проходило за счет разрушения в значительной степени выветрелых материнских пород источников питания. Палеогеодинамическая интерпретация полученных данных свидетельствует, что в ранней и средней перми осадконакопление происходило в бассейнах пассивной континентальной окраины, которыми являются внутри- и межконтинентальные рифты и авлакогены. Основное влияние на процессы осадконакопления оказывали континентальные источники питания: кратоны и поднятые блоки основания, представлявшие собой выступы кристаллического фундамента в обрамлении рифтовых зон. Размывались, главным образом, кислые изверженные и метаморфические породы при участии древних осадочных образований. Проведенное U–Pb-изотопное датирование детритовых цирконов позволило установить возраст и возможное расположение магматических комплексов, за счет разрушения которых формировались отложения свиты.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Малиновский

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: malinovsky@fegi.ru
Россия, 690022, Владивосток, просп. 100-летия Владивостока, 159

Список литературы

  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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема расположения Лаоелин-Гродековского террейна в геологической структуре Юго-Западного Приморья (а) – геологические карты исследованных районов, (б) – северная и (в) – южная части террейна, (г) – сводная стратиграфическая колонка ранне-среднепермских отложений решетниковской свиты. 1–4 – террейны: 1 – Лаоелин-Гродековский, 2 – раннепалеозойского Бурея-Цзямусы-Ханкайского орогенного пояса (супертеррейна), 3 – раннепалеозойской активной окраины, 4 – мезозойского Сихотэ-Алинского орогенного пояса; 5–11 – свиты: 5 – казачкинская (P1kz), 6 – решетниковская (P12rs), 7 – барабашская (P2br), 8 – тальминская (T3tl), 9 – галёнковская (К1gl), 10 – уcть-суйфунская (N1us); 11 – четвертичные отложения (Q); 12 – граниты и гранодиориты: а – позднепермские (γP3), б – раннетриасовые (γТ1); 13 – разломы; 14 – элементы залегания; 15 – место отбора пробы на U–Pb-геохронологическое датирование детритовых цирконов и ее номер; 16 – конгломераты и гравелиты; 17 – песчаники; 18 – алевролиты и аргиллиты.

Скачать (884KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Классификационная диаграмма типов песчаных пород из отложений решетниковской свиты [Шутов, 1967] Поля типов песчаников: 1–4 – кварцевые песчаники (1 – мономиктовые кварцевые, 2 – кремнекластито-кварцевые, 3 – полевошпатово-кварцевые, 4 – мезомиктовые кварцевые); 5 – чистые или собственно аркозы; 6 – граувакковые аркозы; 7 – кварцевые граувакки; 8 – полевошпатово-кварцевые граувакки; 9 – собственно граувакки; 10 – кварцево-полевошпатовые граувакки; 11 – полевошпатовые граувакки; 12 – кристаллотуфы.

Скачать (165KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Среднее содержание и характер распределения тяжелых обломочных минералов в песчаных породах решетниковской свиты

Скачать (125KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Классификационная диаграмма lg(Na2O/K2O)–lg(SiO2/Al2O3) для песчаных пород решетниковской свиты [Петтиджон и др., 1976]

Скачать (138KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Диаграмма степени химического выветривания CIA–WIP для песчаных и глинисто-алевритовых пород решетниковской свиты [Bahlburg, Dobrzinski, 2011] 1 – песчаные, 2 – глинисто-алевритовые породы.

Скачать (163KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Модульные диаграммы для песчаных и глинисто-алевритовых пород решетниковской свиты [Юдович, 1981; Юдович, Кетрис, 2000]

Скачать (328KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Спектры распределение РЗЭ, нормированных к хондриту [Boynton, 1985], в песчаных и глинисто-алевритовых породах решетниковской свиты (средние значения) и сопоставление их с PAAS [Тейлор, Мак-Леннан, 1988] 1 – песчаники; 2 – глинисто-алевритовые породы; 3 – PAAS.

Скачать (129KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Возможные типы областей питания для песчаных пород решетниковской свиты по породообразующим компонентам и тяжелым обломочным минералам а – по породообразующим компонентам [Dickinson, Suczek, 1979]. Q – кварц, L – обломки пород, F – полевые шпаты. Типы источников питания: I – кратоны и поднятые блоки основания, II – ремобилизованные орогены, III – магматические дуги (IIIa – расчлененные, глубоко эродированные, IIIb – переходные, IIIc – нерасчлененные, слабо эродированные), IV – смешанные источники питания; б, в – по тяжелым обломочным минералам: б – MF–MT–GM [Nechaev, Isphording, 1993]. Суммы содержаний: MF – оливина, пироксенов, зеленой роговой обманки; MT – эпидота, граната, синезеленых амфиболов; GM – циркона, турмалина, ставролита, дистена, силлиманита и андалузита; в – &–A–POS [Garzanti, Ando, 2007], где A – амфиболы и эпидоты, POS – клинопироксены, ортопироксены, оливины и хромиты, & – другие прозрачные минералы. Типы питающих провинций: 1 – континентальные блоки (кратоны и краевые части рифтов); 2 – коллизионные орогены; 3–6 – магматические дуги: 3 – не- эродированные, 4 – переходные слабо эродированные, 5 – переходные эродированные, 6 – сильно эродированные.

Скачать (367KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Возможные источники питания для песчаных и глинисто-алевритовых пород решетниковской свиты по геохимическим данным а–г – вероятный породный состав питающих провинций на диаграммах: а – Zr/Sc–Th/Sc [McLennan et al., 1993]; б – 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; в – Hf–La/Th [Floyd, Leveridge, 1987]; г – La/Sc–Th/Co [Cullers, 2002].

Скачать (506KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Катодолюминесцентные изображения обломочных цирконов из песчаных пород решетниковской свиты (обр. Р-53)

Скачать (428KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Гистограммы и кривые плотности вероятности распределения U–Pb-изотопных возрастов детритовых цирконов с дискордантностью –10% ≤ D ≤ +10% из песчаных пород решетниковской свиты

Скачать (902KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Возможные типы бассейновых обстановок для отложений решетниковской свиты, реконструированные по породообразующим компонентам песчаников [Maynard et al., 1982] Бассейны: пассивных континентальных окраин (ТЕ), активных континентальных окраин, осложненных сдвиговыми дислокациями по трансформным разломам (SS); сопряженные: с окраинно-континентальной магматической дугой (CA), с океанической вулканической дугой (FA – преддуговые и BA – задуговые бассейны). L – обломки пород, Q – кварц, F – полевые шпаты.

Скачать (117KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Палеогеодинамические обстановки формирования отложений решетниковской свиты на основании интерпретации геохимических данных а–ж – типы седиментационных бассейнов [Bhatia, 1983; Bhatia, Crook, 1986]. Поля значений геохимических параметров древних песчаников из бассейнов, сопряженных: А – с океаническими, В – с континентальными островными дугами, С – с активными, D – с пассивными континентальными окраинами. Fe2O3* – общее железо; з – бассейновые обстановки [Roser, Korsch, 1986]; и – возможные типы геодинамических обстановок для высококремнистых пород DF1–DF2 [Verma, Armstrong-Altrin, 2013].

Скачать (624KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах