Magnetostratigraphy of the Danian Stage of the Volga Right Bank Region Near Saratov. Article 1. Klyuchevskaya Member–Lower Syzran Subformation

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

For the first time, magnetostratigraphic data have been obtained for the Klyuchevskaya member and the lowermost of the Lower Syzran subformation, which make up the lowermost Paleocene (Danian stage) in the north of the Volga Right Bank region near Saratov. In the stratotype section of the Klyuchevskaya member near the village of Klyuchi and in the section near the village of Tyoplovka, magnetozones were identified as the analogues of chrons C29n, C28r and C28n, due to which the Klyuchevskaya member can be compared with zones NP2–NP3 for calcareous nannoplankton, estimates of the sedimentation rate and time of sediment formation were obtained. Based on the results of a detailed magnetostratigraphic correlation of sections, with the use of geochemical data, the presence of differentiated tectonic movements at the beginning of the Paleocene in the study area was substantiated, and based on the anisotropy of magnetic susceptibility, an assumption was made about a gentle slope of the bottom of the Early Danian basin to the southwest.

Full Text

Restricted Access

About the authors

D. A. Shelepov

Saratov State University

Email: aguzhikov@yandex.ru
Russian Federation, Saratov

A. Yu. Guzhikov

Saratov State University

Author for correspondence.
Email: aguzhikov@yandex.ru
Russian Federation, Saratov

V. A. Musatov

Lower Volga Research Institute of Geology and Geophysics; Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: aguzhikov@yandex.ru
Russian Federation, Saratov; Moscow

References

  1. Барабошкин Е.Ю., Веймарн А.Б., Копаевич Л.Ф., Найдин Д.П. Изучение стратиграфических перерывов при производстве геологической съемки. Методические рекомендации. М.: Изд-во МГУ, 2002. 163 с.
  2. Бахмутов В.Г. Палеовековые геомагнитные вариации. Киев: Наукова думка, 2006. 295 с.
  3. Геология СССР. Т. XI. Поволжье и Прикамье. Ч. I. Геологическое описание. Ред. Сидоренко А.В. М.: Недра, 1967. 872 с.
  4. Гужиков А.Ю., Барабошкин Е.Ю., Беньямовский В.Н., Вишневская В.С., Копаевич Л.Ф., Первушов Е.М., Гужикова А.А. Новые био- и магнитостратиграфические данные по кампанским–маастрихтским отложениям классического разреза Нижняя Банновка (юг Саратовского Правобережья) // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2017. Т. 25. № 1. С. 24–61.
  5. Гужикова А.А., Беньямовский В.Н. Магнитостратиграфия кампана–маастрихта по разрезам Поволжья (вблизи г. Вольск) // Геология и геофизика. 2018. Т. 59. № 3. С. 346–356.
  6. Гужикова А.А., Цельмович В.А., Аткин В.С. Петромагнитные индикаторы уровней, обогащенных космогенным веществом, в маастрихте Поволжья и Прикаспия // Изв. Саратовского ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2016. Т. 16. Вып. 1. С. 18–24.
  7. Дигас Л.А. Новые сведения о датских отложениях на территории Среднего Поволжья // Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья. 1976. Вып. 10. Кайнозой. С. 48–57.
  8. Курлаев В.И., Бондаренко Н.А., Ахлестина Е.Ф. О датских отложениях саратовского правобережья // Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья. Саратов: Саратовский ун-т, 1981. Вып. 22. С. 94–102.
  9. Молостовский Э.А., Храмов А.Н. Магнитостратиграфия и ее значение в геологии. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1997. 180 с.
  10. Мусатов В.А., Ермохина Л.И. Стратотип слоев Белогродни // Недра Поволжья и Прикаспия. 1998. Вып. 15. С. 35–42.
  11. Мусатов В.А., Христенко Н.А. Граница верхнемеловых и палеоценовых отложений в Саратовском Поволжье // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2004. Т. 79. Вып. 4. С. 48–57.
  12. Овечкина М.Н. Известковый нанопланктон верхнего мела (кампан и маастрихт) юга и востока Русской плиты. М.: Наука, 2007. 352 с. (Тр. ПИН РАН. Т. 288).
  13. Овечкина М.Н., Алексеев А.С. Изменения сообществ фито- и зоопланктона в маастрихтском бассейне Саратовского Поволжья // Экосистемные перестройки и эволюция биосферы. М.: ПИН РАН, 2004. Вып. 6. С. 57–73.
  14. Пятаев А.А. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Чембарско-Петровской зоны дислокаций Рязано-Саратовского мегапрогиба // Изв. Саратовского ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2019. Т. 19. Вып. 2. С. 127–137.
  15. Стратиграфический кодекс России. Издание третье, исправленное и дополненное. Отв. ред. Жамойда А.И. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2019. 96 с.
  16. Суринский А.М., Гужиков А.Ю., Шелепов Д.А., Габдуллин Р.Р. Результаты циклостратиграфического анализа петромагнитных и геохимических данных по стратотипу свиты Белогродни (датский ярус Саратовского Правобережья) // Вестник Московского ун-та. Сер. 4. Геология. 2023. № 4. С. 42–48.
  17. Унифицированная стратиграфическая схема палеогеновых отложений Поволжско-Прикаспийского субрегиона. Объяснительная записка. Отв. ред. Ахметьев М.А. М.: ВНИГНИ, 2015. 96 с. + 8 листов.
  18. Шебалдин В.П. Тектоника Саратовской области. Саратов: ОАО “Саратовнефтегеофизика”, 2008. 40 с.
  19. Шелепов Д.А., Гужиков А.Ю. Результаты рекогносцировочных магнитостратиграфических исследований палеоцена в южной части Саратовского Правобережья // Изв. Саратовского ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2022. Т. 22. Вып. 2. С. 117–131.
  20. Шелепов Д.А., Гужиков А.Ю. Результаты магнитостратиграфических исследований сызранской свиты (палеоцен) разреза Песчаный Умет (г. Саратов) // Учен. зап. Казанского ун-та. Сер. Естеств. науки. 2023. Т. 165. Кн. 4. С. 524–536.
  21. Шелепов Д.А., Гужиков А.Ю., Рябов И.П., Первушов Е.М. Магнитостратиграфия пограничного интервала мела–палеогена юга Саратовского Правобережья // Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии. Материалы Одиннадцатого Всероссийского совещания, 19–24 сентября 2022 г., г. Томск. Гл. ред. Барабошкин Е.Ю. Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 2022. С. 285–288.
  22. Шелепов Д.А., Гужиков А.Ю., Корчагин А.А. Магнитостратиграфическая характеристика ключевской пачки (датский ярус, север Саратовского Правобережья) // Вопросы палеонтологии и региональной стратиграфии фанерозоя европейской части России. Всероссийская научно-практическая конференция (г. Ульяновск, 22–25 сентября 2023 г.). Сборник научных трудов. Ред. Моров В.П., Рогов М.А., Зверьков Н.Г. Ундоры: Ундоровский палеонтологический музей им. С.Е. Бирюкова, 2023. С. 163–165.
  23. Alekseev A.S., Kopaevich L.F., Ovechkina M.N., Olferiev A.G. Maastrichtian and Lower Palaeocene of Northern Saratov Region (Russian Platform, Volga River): Foraminifera and calcareous nannoplankton // Bull. de L`Institutu Royal des Sciences Natur. de Belgique (Sciences de la Terre), 69-SUPP, 1999. P. 15–45.
  24. Besse J., Courtillot V. Apparent and true polar wander and the geometry of the geomagnetic field over the last 200 Myr // J. Geophys. Res. 2002. V. 107. № 11. P. 1–31.
  25. Chadima M., Hrouda F. Remasoft 3.0 a user-friendly paleomagnetic data browser and analyzer // Travaux Géophysiques. 2006. V. XXVII. P. 20–21.
  26. Day R., Fuller M., Schmidt V. A. Hysteresis properties of titanomagnetites: grain size and composition dependence // Phys. Earth Planet. Inter. 1977. V. 13. P. 260–267.
  27. Debiche M.G., Watson G.S. Confidence limits and bias correction for estimating angles between directions with applications to paleomagnetism // J. Geophys. Res. 1995. V. 100. № B12. P. 24405–24430.
  28. Dunlop D. Theory and application of the Day plot (Mrs/Ms versus Hcr/Hc) 1. Theoretical curves and tests using titanomagnetite data // J. Geophys. Res. 2002. V. 107. № B3. 2056. https://doi.org/10.1029/2001JB000487
  29. Evans M.E., Heller F. Environmental magnetism. Principles and applications of enviromagnetics. San Diego: Academic Press, 2003. 311 p.
  30. Guzhikov A.Y., Guzhikova A.A., Manikin A.G., Grishchenko V.A. Magnetostratigraphy of the Maastrichtian from Volga Right Bank Area Near Saratov (Lower Volga Region) // Problems of Geocosmos–2018. Eds. Yanovskaya T., Kosterov A., Bobrov N., Divin A., Saraev A., Zolotova N. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Springer, Cham, 2020. P. 83–105.
  31. Merrill R.T., McFadden P.L. Paleomagnetism // Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism. Springer, 2007. P. 776–780.
  32. Molostovsky E.A., Fomin V.A., Pechersky D.M. Sedimentogenesis in Maastrichtian-Danian basins of the Russian plate and adjacent areas in the context of plume geodynamics // Russian J. Earth Sci. 2006. V. 8. P. 1–13.
  33. Speijer R.P., Pälike H., Hollis C.J., Hooker J.J., Ogg J.G. The Paleogene Period // Geologic Time Scale 2020. Eds. Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M.B., Ogg G. Elsevier, 2020. P. 1087–1140.
  34. Tarling D.H., Hrouda F. The magnetic anisotropy of rocks. London: Chapman and Hall, 1993. 217 p.
  35. Zijderveld J.D.A. A.C. demagnetization of rocks: analysis of results // Methods in paleomagnetism. Eds. Collinson D.W., Creer K.M., Runkorn S. Amsterdam: Elsevier, 1967. P. 254–286.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Overview and geological schemes of the study area. Symbols: 1 - locations of the studied sections, 2 - boundaries between higher-order tectonic structures (marked with Roman numerals on the scheme), 3 - Teplov brachianticline, 4 - Saratov dislocation zone (Shebaldin, 2008).

Download (68KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Petromagnetic and geochemical characteristics of the studied sections. Notation: 1 - marls, 2 - carbonate opokas, 3 - weakly carbonate clayey opokas, 4 - clayey opokas, 5 - opokas, 6 - break in sedimentation, 7 - hyatus volume in vol. 3220; 8, 9 and 10 - plots of the obn. 3262, 3226 and 3220, respectively.

Download (75KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Results of magneto-mineralogical analysis. (a) - magnetic saturation and fracture curves; (b) - Day diagram (SD, PSD and MD - regions of single-domain, pseudo-single-domain and multi-domain particles, respectively).

Download (53KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Magnetic susceptibility anisotropy data. (a-1, a-2, a-3, a-4) - Jelinek diagrams before (a-1, a-3) and after (a-2, a-4) heating of rocks (P = K1/K3 - degree of anisotropy, T = (2lnK2 - lnK1 - lnK3)/(lnK1 - lnK3) - shape parameter, positive and negative values of T indicate flattened and elongated shapes of ferromagnetic particles, respectively); (b) - stereoprojections of AMB ellipsoid axes (in projection to the lower hemisphere) in the geographic coordinate system before (b-1, b-3) and after (b-2, b-4) heating of rocks; (c-1, c-2) - stereographic schemes of AMB ellipsoid axes concentrations after heating in the geographic coordinate system; (d) - schematic magnetic texture of sediments formed on a gentle slope (Tarling and Hrouda, 1993). (a-1, a-2, b-1, b-2, c-1) - Teplovka section (Obn. 3262); (a-3, a-4, b-3, b-4, c-2) - Klyuchi section (Obn. 3226). Notation: 1, 2, 3 - long (K1), middle (K2) and short (K3) axes of AMB ellipsoids, respectively; 4, 5, 6 - middle directions with confidence ovals K1, K2 and K3, respectively; 7, 8 - concentration areas of K1 and K3, respectively.

Download (90KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Typical stereoprojections with images of changes of Jn vectors during magnetic cleaning, Zijderveld diagrams (Zijderveld, 1967) in the geographic coordinate system and plots of demagnetisation of samples. Notation: 1-4 - projections of Jn on the lower (1) and upper (2) hemispheres, horizontal (3) and vertical (4) planes. On the grey background are the results of demagnetisation by temperature.

Download (466KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Paleomagnetic data for the studied sections (D and I - declination and inclination of the magnetisation components, VGP - virtual geomagnetic pole), the composite paleomagnetic column of the Klyuchi-Teplovka section and the results of its comparison with the geological time scale (Speijer et al., 2020). Notation: 1, 2 - forward and reverse polarity, respectively; 3 - intervals in which Jn components with anomalous directions are identified; 4 - no polarity data; 5 - lines of magnetostratigraphic correlations; 6 - Cretaceous-Palaeogene boundary. Black and white markers on the graphs are based on the results of demagnetisation by alternating field and temperature, respectively. See Fig. 2 for other symbols.

Download (3MB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Stereoprojections of high-coercivity and high-temperature Jn components corresponding to direct (a, b, c) and reverse polarity (d, e) in the Paleocene sediments of the studied sections. (a) - Klyuchi section, obn. 3226; (b) - Teplovka section (obn. 3262); (c) Klyuchi (obn. 3226) and Teplovka (obn. 3262) sections, (d) - Klyuchi section (obn. 3220, 3226), (e) - Teplovka (obn. 3262). Stereo projections are given in the geographic coordinate system. n - number of samples, k - heap, Dsr, Isr and α95 - declination, inclination and radius of the circle of confidence of the mean palaeomagnetic vector, respectively. Notation: 1 - mean paleomagnetic direction and the circle of confidence (α95) for it; 2 - direction of remagnetisation by the modern geomagnetic field; 3 - field direction in the study area, recalculated from the key pole. For the rest of the symbols, see Fig. 5.

Download (50KB)
Indexing metadata
9. Table I. Nannoplankton (Figs. 1-17) and foraminifera (Figs. 18, 19) from the Klyuchi transect (obn. 3226). Figs. 1-7 come from obs. 3226-1; Figs. 8, 9, 18, 19 from obs. 3226-4; Figs. 10-16 from obs. 3226-17; Fig. 17 from obs. 3226-19. The length of the scale bar for Figs. 1-17 is equal to 5 µm, the division price of the scale bar for Figs. 18, 19 is equal to 5 µm. All photographs are taken in crossed nicols, except for Figs. 1, 15, 16, 18, 19, taken in transmitted light. 1, 2 - Nephrolithus frequens Górka, 1957; 3 - Uniplanarius sissinghii (Perch-Nielsen, 1986) Farhan, 1987; 4 - Ahmuellerella octoradiata (Górka, 1957) Reinhardt, 1966; 5 - Lithraphidites quadratus Bramlette et Martini, 1964; 6 - Arkhangelskiella cymbiformis Vekshina, 1959; 7 - Prediscosphaera cretacea (Arkhangelsky, 1912) Gartner, 1968; 8 - Neocrepidolithus cohenii (Perch-Nielsen, 1968) Perch-Nielsen, 1984; 9 - Micula staurophora (Gardet, 1955) Stradner, 1963; 10 - Cruciplacolithus tenuis (Stradner, 1961) Hay et Mohler in Hay et al. , 1967; 11 - Cruciplacolithus tenuis (Stradner, 1961) Hay et Mohler in Hay et al. , 1967; 11 - Cruciplacolithus tenuis (Stradner, 1961) Hay et Mohler in Hay et al. , 1967; 12 - Prinsius dimorphosus (Perch-Nielsen, 1969) Perch-Nielsen, 1977; 13 - Coccolithus pelagicus (Wallich, 1877) Schiller, 1930; 14 - Cruciplacolithus asymmetricus van Heck et Prins, 1987; 15 - Cruciplacolithus asymmetricus van Heck et Prins, 1987; 16 - Zeugrhabdotus sigmoides (Bramlette et Sullivan, 1961) Bown et Young, 1997; 17 - Cruciplacolithus tenuis (Stradner, 1961) Hay et Mohler in Hay et al., 1967; 18, 19 - foraminifera.

Download (119KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 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».