Новые данные о позднепалеозойских конгломератах острова Врангеля и их геологическая интерпретация

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В палеозойских отложениях острова Врангеля широко распространены конгломераты, которые встречаются на разных стратиграфических уровнях. Конгломераты Центральной тектонической зоны, относимые предшественниками к каменноугольным, представлены двумя типами, различающимися составом слагающих их компонентов. Конгломераты первого типа сложно построены, в их составе доминируют обломки метаморфических сланцев и вулканитов основного состава. В конгломератах второго типа преобладают окатанные обломки кварца, известняков и фаунистические остатки. Состав конгломератов второго типа аналогичен внутриформационным конгломератам из разрезов Северной тектонической зоны, возраст которых по фаунистическим остаткам достоверно установлен как гваделупско-лопинский (средне-позднепермский). Таким образом, конгломераты Центральной зоны острова, скорее всего, разновозрастные, при этом более поздние (конгломераты второго типа) можно отнести к средне-верхнепермским. Два горизонта разновозрастных конгломератов в центральной зоне острова Врангеля указывают на локальные перестройки в начале башкирского века и в гваделупско-лопинское (средне-позднепермское) время. Подобные перестройки, сопровождающиеся несогласиями, прослеживаются в пермских отложениях Свердрупского бассейна Арктической Канады.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. И. Тучкова

Геологический институт, Российская академия наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: tuchkova@ginras.ru
Россия, Москва

Т. В. Филимонова

Геологический институт, Российская академия наук

Email: tuchkova@ginras.ru
Россия, Москва

Т. Н. Исакова

Геологический институт, Российская академия наук

Email: tuchkova@ginras.ru
Россия, Москва

В. Э. Загоскина-Белошей

Геологический институт, Российская академия наук

Email: tuchkova@ginras.ru
Россия, Москва

С. Д. Соколов

Геологический институт, Российская академия наук

Email: tuchkova@ginras.ru
Россия, Москва

А. С. Дубенский

Геологический институт, Российская академия наук

Email: tuchkova@ginras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 1976. 267 с.
  2. Богословская М.Ф. Среднекаменноугольные аммоноидеи с острова Врангеля // Палеонтол. журн. 1995. № 1. С. 37–48.
  3. Бялобжеский С.Г., Иванов О.Н. Надвиговые структуры острова Врангеля // Мезозойский тектогенез. Материалы VII сессии Научного совета по тектонике Сибири и Дальнего Востока. Магадан, 1971. С. 73–80.
  4. Ватрушкина Е.В. Верхнеюрско-нижнемеловые осадочные отложения Западной Чукотки. М.: ГЕОС, 2021. 170 с. (Труды ГИН РАН. Вып. 625).
  5. Вержбицкий В.Е., Соколов С.Д., Тучкова М.И. Современная структура и этапы тектонической эволюции острова Врангеля (Российская восточная Арктика) // Геотектоника. 2015. № 3. С. 1–32.
  6. Ганелин В.Г. Верхояно-Чукотский рифтогенез и позднепалеозойские экосистемы Северо-Востока Азии // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2022. Т. 30. № 5. С. 3–45.
  7. Ганелин В.Г., Матвеев А.В., Кропачева Г.С. Разработать и внедрить зональное деление гжельского яруса верхнего карбона СССР // Отчет за 1986–1989 гг., в 2 кн. Ленинград, 1989.
  8. Зональная стратиграфия фанерозоя России. Научн. ред. Корень Т.Н. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2006. 256 с.
  9. Каменева Г.И. Структура центральной части острова Врангеля // Геология и полезные ископаемые Новосибирских островов и острова Врангеля. Сб. статей. Ленинград: НИИГА, 1975. С. 49–58.
  10. Карандашев В.К., Хвостиков В.А., Носенко С.Ю., Бурмий Ж.П. Использование высокообогащенных стабильных изотопов в массовом анализе образцов горных пород, грунтов, почв и донных отложений методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 7. С. 6–15
  11. Косько М.К., Авдюничев В.В., Ганелин В.Г., Опекунов А.Ю., Опекунова М.Г., Сесил М.П., Ушаков В.И., Хандожко Н.В., Харрисон Дж.К., Шульга Ю.Д. Остров Врангеля: геологическое строение, минерагения, геоэкология. Т. 200. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2003. 137 с.
  12. Леднева Г.В., Исаева Е.П., Соколов С.Д., Базылев Б.А., Болдырева А.И. Циркон из внутриплитных габброидов Западной Чукотки (Анюйский плутонический комплекс) и интерпретация его возраста // Докл. РАН. Науки о Земле. 2022. Т. 505. № 1. С. 46–52.
  13. Лучицкая М.В., Сергеев С.А., Соколов С.Д., Тучкова М.И. Неопротерозойские гранитоиды острова Врангеля // Докл. АН. 2016. Т. 469. № 2. С. 195–198.
  14. Моисеев А.В., Соколов С.Д., Тучкова М.И., Вержбицкий В.Е., Малышев Н.А. Этапы структурной эволюции осадочного чехла о. Врангеля, Восточная Арктика // Геотектоника. 2018. № 5. С. 22–38.
  15. Моисеев А.В., Соколов С.Д., Тучкова М.И., Вержбицкий В.Е. Эдиакарско-среднекембрийский основной вулканизм о. Врангеля: возраст и геодинамические обстановки формирования // Вестник СПбГУ. Науки о Земле. 2019. Т. 64. Вып. 2. С. 267–278.
  16. Объяснительная записка к Государственной геологической карте СССР масштаба 1 : 200000. Серия Анюйско-Чаунская. Лист R-59-XXIII-XXIV. Сост. Саморуков Н.М. Москва, 1984. 94 с.
  17. Парфенов Л.М., Натапов Л.М., Соколов С.Д., Цуканов Н.В. Террейны и аккреционная тектоника Северо-Востока Азии // Геотектоника. 1993. № 1. С. 68–78.
  18. Решения Третьего Межведомственного регионального стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и мезозою Северо-Востока России (Санкт-Петербург, 2002). Ред. Корень Т.Н., Котляр Г.В. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2009. 268 с.
  19. Соколов С.Д., Тучкова М.И., Бондаренко Г.Е. Тектоническая модель Южно-Анюйской сутуры и ее роль в формировании структур восточной Арктики // Строение и история развития литосферы. М.: Paulsen, 2010. С. 204–227.
  20. Соколов С.Д., Тучкова М.И., Моисеев А.В., Вержбицкий В.Е., Малышев Н.А., Гущина М.Ю. Тектоническая зональность острова Врангеля (Арктика) // Геотектоника. 2017. № 1. С. 3–18.
  21. Стратиграфический кодекс России. Издание третье, исправленное и дополненное. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2019. 96 с. (МСК России, ВСЕГЕИ).
  22. Тильман С.М., Богданов А.Н., Бялобжеский С.Г., Чехов А.Д. Геология СССР. Т. 26. Острова Советской Арктики, геологическое описание. М.: Недра, 1970. С. 377–404.
  23. Черняк Г.Е., Каменева Г.И. Каменноугольные и пермские отложения острова Врангеля // Докл. АН СССР. 1976. Т. 227. № 4. С. 954–995.
  24. Шутов В.Д. Классификация терригенных пород и граувакк. М.: Наука, 1972. С. 9–24 (Труды ГИН АН СССР. Вып. 238).
  25. Anders E., Grevesse N. Abundance of the elements: meteoritic and solar // Geochim. Cosmochim. Acta. 1989. V. 53. P. 197–214.
  26. Beauchamp B., Henderson Ch.M., Grasby S.E., Gates L.T., Beatty T.W., Utting J., James N.P. Late Permian sedimentation in the Sverdrup Basin, Canadian Arctic: the Lindström and Black Stripe formations // Bull. Can. Petrol. Geol. 2009. V. 57. № 2. P. 167–191. https://doi.org/10.2113/gscpgbull.57.2.167
  27. Cohen K.M., Finney S.M., Gibbard P.L., Fan J.-X. The ICS International Chronostratigraphic Chart // Episodes. 2013. V. 36. P. 199–204.
  28. Dott R.H. Wacke, graywacke and matrix; what approach to immature sandstone classification? // J. Sedimentary Res. 1964. V. 34. P. 625–632.
  29. Dunham R.J. Classification of carbonate rocks according to depositional texture // Classification of Carbonate Rocks. Ed. Ham W.E. Am. Assoc. Petrol. Geol. Mem. 1962. V. 1. P. 108–121.
  30. Embry A., Beauchamp B. Sverdrup basin, chapter 14 // The Sedimentary Basins of the United States and Canada. Elsevier, 2019. P. 559–592. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63895-3.00014-0
  31. Ledneva G.V., Pease V.L., Sokolov S.D. Permo-Triassic hypabyssal mafic intrusions and associated tholeiitic basalts of the Kolyuchinskaya Bay, Chukotka (NE Russia): links to the Siberian LIP // J. Asian Earth Sci. 2011. V. 40. P. 737–745. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2010.11.007
  32. Ling H.-F., Chen X., Li D., Wang D., Shields-Zhou G.A., Zhu M. Cerium anomaly variations in Ediacaran–earliest Cambrian carbonates from the Yangtze Gorges area, South China: implications for oxygenation of coeval shallow seawater // Precambrian Res. 2013. V. 225. P. 110–127.
  33. Tuchkova M.I., Sokolov S.D., Isakova T.N., Kossovaya O.L., Filimonova T.V., Verzhbitsky V.E., Petrov O.L., Vatrushkina E.V., Moiseev A.V. Carboniferous carbonate rocks of the Chukotka fold belt: tectonostratigraphy, depositional environments and paleogeography // J. Geodynam. 2018. V. 120. P. 77–107. https://doi.org/10.1016/j.jog.2018.05.006
  34. Zhang Kai-Jun, Li Qiu-Huan, Yan Li-Long, Zeng Lu, Lu Lu, Zhang Yu-Xiu, Hui Jie, Jin Xin, Tang Xian-Chun. Geochemistry of limestones deposited in various plate tectonic settings // Earth-Sci. Rev. 2017. V. 167. P. 27–46.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. (а) Положение района исследований на карте России (выделено красным прямоугольником); (б) тектоническая схема Чукотки, составлена по данным (Парфенов и др., 1993; Соколов и др., 2010; Ватрушкина, 2021), с изменениями; район исследований выделен красным прямоугольником; (в) геологическая карта острова Врангеля с выделенными тектоническими зонами, границы зон по (Соколов и др., 2017); геологическая основа по (Косько и др., 2003); многоугольник на геологической карте показывает положение рис. 3.

Скачать (989KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схематическое строение разрезов Северной, Центральной и Южной тектонических зон острова Врангеля, по материалам (Соколов и др., 2017), с изменениями, “верхняя” толща выделена серым фоном. 1 – аргиллиты, алевролиты; 2 – песчаники; 3 – конгломераты, гравелиты; 4 – известняки, доломиты; 5 – эвапориты; 6 – кремни; 7 – метаграниты; 8 – метабазальты; 9 – врангелевский комплекс; 10–13 – контакты между толщами: 10 – тектонические; 11 – стратиграфические; 12 – стратиграфические с размывом; 13 – несогласие; 14 – место отбора образцов и их номер; 15 – находки фауны 2014 г.; 16 – типы конгломератов.

Скачать (436KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фотографии обнажений и типов пород Северной (а–г) и Центральной (д–л) тектонических зон о. Врангеля. (а) – общий вид обнажения пермских пород в береговых обрывах р. Лемминговая, вид с севера на юг; (б) – прослой известкового песчаника с горизонтальной слоистостью в верхней части прослоя и округлое тело кварцитовидной песчаной дайки в том же обнажении; (в) – прослой внутриформационного конгломерата с уплощенными обломками, правый борт р. Лемминговая; (г) – обломок песчаника с градационной слоистостью, верховье р. Неизвестная; (д) – панорама выходов среднекаменноугольных известняков в левом борту среднего течения р. Неизвестная, линии контакта подчеркнуты черной линией; (е) – выходы базальных конгломератов в бассейне р. Неизвестная, перекрываемых карбонатами “верхней” толщи; (ж–к) – первый тип базальных конгломератов: (ж) – с обломками базальтов разного размера, обилие вулканогенного материала придает породе зеленый цвет; (з) – с обломками игнимбритов, сланцев и известняков; (и) – базальный конгломерат полимиктовый; (к) – базальный конгломерат олигомиктовый, хорошо виден окатанный обломок жильного кварца; (л) – кварцевый гравелит – “кварцит”, практически лишенный цемента и содержащий окатанные зерна кварца.

Скачать (373KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Детализированная карта Центральной тектонической зоны с положением отбора образцов, составлена по материалам (Косько и др., 2003), с упрощением, положение фрагмента карты показано на рис. 1. 1 – докембрийские образования; 2 – палеозойские отложения, включающие силурийско-девонские, девонские и девонско-нижнекаменноугольные; 3 – нижнекаменноугольные отложения; 4 – нижне-верхнекаменноугольные отложения; 5 – пермские отложения; 6 – триасовые отложения; 7 – гранитоиды верхнего протерозоя и кембрия; 8 – разломы; 9 – границы тектонических зон; 10 – положение точек находок фауны в пермских отложениях: а – по (Ганелин и др., 1989; Косько и др., 2003), б – по (Черняк, Каменева, 1976), в – сборы авторов настоящей работы; 11 – номера образцов и их положение на геологической карте: черным шрифтом показаны образцы из каменноугольных пород, красным – из средне-верхнепермских, синим – из среднекаменноугольно-пермских.

Скачать (446KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Состав гравелитов и песчаников “верхней” толщи Центральной тектонической зоны о. Врангеля. (а) – классификационная диаграмма QFL (Q – кварц, F – полевые шпаты, L – обломки пород), поля составов приведены по (Dott, 1964), цифрами в кружках обозначены гравелиты из конгломератов: 1 – гравелиты первого типа: (i) – с базальтовыми обломками, (ii) – полимиктовые, (iii) – олигомиктовые; 2 – гравелиты из конгломератов второго типа; (б) – дочерняя диаграмма состава гравелитов и песчаников из каменноугольных и пермских разрезов Центральной и Северной тектонических зон о. Врангеля; условные обозначения: 1–3 – Центральная зона: 1 – гравелиты каменноугольные; 2 – гравелиты предположительно пермские; 3 – песчаники; 4, 5 – Северная зона: 4 – гравелиты; 5 – песчаники; (в) – типы обломков пород в гравелитах Центральной и Северной тектонических зон, в колонках приведены количественные данные подсчитанных обломков.

Скачать (955KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Фотографии шлифов первого и второго типов конгломератов Центральной и Северной тектонических зон. (а–д) – гравелиты из Центральной тектонической зона: (а–в) – гравелит из конгломерата первого типа: (а) – гравелит из конгломератов, с обломками базальтов и редкими зернами неокатанного кварца, с анализатором; (б) – гравелит из полимиктовых конгломератов, с обломками базальтов, туфов и известняков, без анализатора; (в) – конгломераты олигомиктовые, с крупными неокатанными обломками кварца, сцементированными доломитом, с анализатором; (г, д) – гравелит из конгломератов второго типа, с обломками сланцев, известняков и остатков фауны, с редкими зернами кварца: (г) – с анализатором, (д) – без анализатора; (е) – гравелит внутриформационный из Северной тектонической зоны, с обломками фауны, известняков и сланцев, верхняя пермь, устье р. Лемминговая, с анализатором. Обозначения на фото: lim – известняк, basalt – базальт, sh – сланцы, tuff – туф, quartz – кварц.

Скачать (928KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Состав аргиллитов по результатам рентгеновской дифрактометрии.

Скачать (338KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Фотографии и микрофотографии известняков из Центральной и Северной тектонических зон. (а, б) – фрагменты известняков “верхней” толщи Центральной тектонической зоны в развалах, известняки содержат многочисленные и разнообразные фаунистические остатки и их фрагменты (р. Неизвестная, среднее течение); (в) – водорослевый известняк с редкими фаунистическими остатками (р. Неизвестная, среднее течение); (г–и) – шлифы известняков из Центральной тектонической зоны: (г, д) – органогенно-обломочный известняк с фрагментами мшанок, криноидей, кораллов и др., сцементированных спаритом, могут присутствовать единичные обломочные зерна кварца и слюды; (е) – доломитовый известняк с кремнистым веществом в порах, отмечаются также единичные фрагменты фауны и терригенные компоненты; (ж) – конглогравелит плохо сортированный, со спаритовым матриксом, в составе обломков отмечаются известняк, кремни, кварцит, гранит, кварц и полевые шпаты; (з) –доломитовый известняк с кремнистым веществом в поровом пространстве; (и) – органогенно-обломочный известняк с обломками известняка и фаунистических остатков, встречаются единичные обломочные зерна кварца; (к–м) – шлифы известняков из Северной тектонической зоны, устье р. Лемминговая: (к, л) – органогенно-обломочный известняк с большим количеством разнообразных фаунистических остатков и единичными обломочными зернами кварца и полевого шпата, могут присутствовать микролинзы кремнистого вещества; (м) – органогенный и органогенно-обломочный “колымиевый” известняк.

Скачать (955KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Геохимическая и петрографическая характеристики известняков о. Врангеля. (а) – распределение РЗЭ, нормированных по хондриту (Anders, Grevesse, 1989), условные обозначения: 1–4 – Центральная тектоническая зона: 1 – карбонатные породы “нижней” и “верхней” толщ р. Красный Флаг; 2 – среднекаменноугольные известняки р. Неизвестная; 3 – среднекаменноугольно-пермские известняки р. Неизвестная; 4 – предположительно пермские известняки р. Неизвестная; 5 – известняки из Северной тектонической зоны, р. Лемминговая; 6 – известняки с положительной Се-аномалией, р. Неизвестная; (б) – диаграмма соотношения Sr/Ba–Sr/Rb (Zhang et al., 2017), условные обозначения см. рис. 5.

Скачать (650KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Корреляция каменноугольных и пермских отложений в регионах Восточной Арктики. 1 – конгломераты; 2 – песчаники; 3 – аргиллиты и сланцы; 4 – кремнистые аргиллиты и сланцы; 5 – кремни; 6 – известняки; 7 – эвапориты; 8 – пирит; 9 – марганцевые конкреции; 10 – уровни фаунистических находок (а – по литературным данным, б – новые находки авторов статьи); 11 – угловое несогласие; 12 – тектонический контакт.

Скачать (970KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

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».