Lithologic, paleontologic and geochemical foundation of the Early Wenlockian (Early Silurian) sedimentation break in the western slope of the Northern Urals section (Verkhnaya Kos’yu River)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Research subject. Lower Silurian carbonate deposits in the P-VK6 section (basin of the upper reaches of the Ilych River, Northern Urals).Materials and methods. The material for the article comprises a field description of a section and 24 rock samples studied by classical optical microscopic and isotopic methods. The extraction of conodont elements from carbonate rocks was carried out according to a standard procedure in 8% acetic acid.Results. The surface of the sedimentation break is represented by an erosional surface and voids in the microbial laminites. Two types are distinguished among the underground palaeokarst elements: (i) vertical cavities (up to 2.0–3.0 cm) filled with gravitational calcite with fibrous extinction and blocky sparite; and (ii) palaeovoids (5.0–20 cm) with irregular to tube-shaped, filled with laminar clay-carbonate sediments. The first type is located at a depth of up to 2.5 m directly below the surface of the sedimentation break. This interval is also highlighted by the Meteoric Calcite Line isotopic trend (variable δ13C values and invariable δ18O values). The second type is filled mainly with clayey-dolomite material, probably the insoluble sediments derived from rock dissolution. The maximum recording depth for these elements is 5.0 m below the surface of the sedimentation break. Biostratigraphic analysis of conodonts demonstrated that the rocks of the Marshrut regional stage of the Telychian underwent karsting. From the deposits overlying the paleokarst, species Ozarkodina bohemica (Walliser) was determined, which made it possible for the first time to paleontologically confirm the regional gap throughout the Marshrut regional stage of the Llandovery age and Vo`jvyv regional stage of the Wenlock age.Conclusions. The sedimentation break age, based on biostratigraphic data and regional background, is determined to be Early Wenlockian.

About the authors

E. S. Ponomarenko

N.P. Yushkin Institute of Geology, FRC Komi SC UB RAS

Email: esponomarenko@geo.komisc.ru

L. V. Sokolova

N.P. Yushkin Institute of Geology, FRC Komi SC UB RAS

Email: sokolova@geo.komisc.ru

References

  1. Антошкина А.И., Афанасьев А.К., Безносова Т.М. (1989) Новая стратиграфическая схема верхнего ордовика и силура севера Урала (елецкая зона). Сыктывкар: Коми НЦ УрО АН СССР, 16 с.
  2. Антропова Е.В., Соколова Л.В. (2016) Новые данные о силурийских строматопороидеях и конодонтах разреза р. Падиметывис (поднятие Чернова). Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента: материалы 25-й науч. конф. Сыктывкар: Геопринт, 1-7.
  3. Безносова Т.М. (2008) Сообщества брахиопод и биостратиграфия верхнего ордовика, силура и нижнего девона северо-восточной окраины палеоконтинента Балтия. Екатеринбург: УрО РАН, 217 с.
  4. Безносова Т.М., Лукин В.Ю. (2009) Войвывский горизонт – новое стратиграфическое подразделение. Геология и минеральные ресурсы Европейского Северо-Востока России: материалы XV Геол. съезда Республики Коми. Т. II. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 15-18.
  5. Безносова Т.М., Матвеев В.А. (2024) Стратотипический разрез войвывского горизонта венлока (западный склон Приполярного Урала). Литосфера, 24(1), 81-97. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2024-24-1-81-97
  6. Безносова Т.М., Мянник П. (2005) Граница лландовери и венлока на севере палеоконтинента Балтия. Докл. АН, 401(5), 1-4.
  7. Безносова Т.М., Лукин В.Ю., Мянник П. (2016) Возраст горизонтов нижнего силура Европейского СевероВостока. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, 263(11), 10-14. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2016-11-10-14
  8. Безносова Т.М., Матвеев В.А., Шамсутдинова Л.Л. (2020) Новые данные по стратиграфии и обновленная схема корреляции верхнего ордовика и силура Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и Севера Урала. Изв. Коми НЦ УрО РАН. Сер.: Науки о Земле, 46(6), 75-89. https://doi.org/10.19110/1994-5655-2020-6-75-89
  9. Безносова Т.М., Мянник П., Майдль Т.В., Лукин В.Ю., Матвеев В.А. (2014) Условия осадконакопления и биота на рубеже лландовери и венлока (поднятие Чернова). Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, 231(3), 14-18.
  10. Беляева Н.В., Юдин В.В., Корзун А.Л., Беляев А.А., Родыгин В.Р., Гринько Т.Г., Безносова Т.М., Антошкина А.И., Михайлова З.П., Степанчак Я.В. (1997) Глубинное строение западного склона Урала в районе Сочьинской антиклинали (по данным бурения параметрической скважины 1-Верхняя Сочь). Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 80 с.
  11. Варсанофьева В.А. (1940) Геологическое строение территории Печоро-Илычского государственного заповедника. Тр. Печоро-Илычского гос. заповедника, вып. 1, 5-214.
  12. Жемчугова В.А., Мельников С.В., Данилов В.Н. (2001) Нижний палеозой Печорского нефтегазоносного бассейна (строение, условия образования, нефтегазоносность). М.: Академиия горных наук, 110 с.
  13. Иванов К.С. (1987) Методы поисков и выделения конодонтов. Методические рекомендации. Свердловск, УНЦ АН СССР, 117 с.
  14. Матвеев В.А., Безносова Т.М. (2023) Характеристика отложений верхнего венлока и нижнего лудлова в опорном разрезе силура на поднятии Чернова (Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция). Нефтегазовая геология. Теория и практика, 18(4). https://doi.org/10.17353/2070-5379/46_2023
  15. Мельников С.В. (1999) Конодонты ордовика и силура Тимано-Североуральского региона. СПб.: ВСЕГЕИ, 136 с.
  16. Объяснительная записка к стратиграфическим схемам Урала (докембрий, палеозой) (1994) (Сост. Н.Я. Анцыгин). Екатеринбург. 95 с.
  17. Опорные разрезы верхнего силура и нижнего девона Приполярного Урала (1983) (Отв. ред. В.С. Цыганко, В.А. Чермных). Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 74 с.
  18. Опорные разрезы верхнего ордовика и нижнего силура Приполярного Урала (1987) (Отв. ред. В.С. Цыганко, В.А. Чермных). Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1987, 94 с.
  19. Соколова Л.В. (2022) Конодонты лландовери (нижний силур) обнажения 229 на р. Кожым (западный склон Приполярного Урала). Региональная геология и металлогения, 91, 45-51. https://doi.org/10.52349/08697892_2022_91_45-51
  20. Шеболкин Д.Н. (2023) Особенности состава, строения и условий формирования венлокских отложений южной части гряды Чернышева (Тимано-Североуральский регион). Нефтегазовая геология. Теория и практика, 18(1). https://doi.org/10.17353/20705379/9_2023
  21. Шеболкин Д.Н., Мянник П. (2014) Венлокские отложения южной части гряды Чернышева (Тимано-Североуральский регион). Литосфера, (1), 33-40.
  22. Юдин В.В. (1983) Варисциды Северного Урала. Л.: Наука, 173 с.
  23. Юдин В.В. (1994) Орогенез севера Урала и Пай-Хоя. Екатеринбург: УИФ “Наука”, 286 с.
  24. Allan J.R., Matthews R.K. (1982) Isotope signatures associated with early meteoric diagenesis. Sedimentology, 29, 797-817.
  25. Calner M., Jeppsson L. (2003) Carbonate platform evolution and conodont stratigraphy during the middle Silurian Mulde Event, Gotland, Sweden. Geol. Mag., 140(2), 173-203. https://doi.org/10.1017/S0016756802007070
  26. Flügel E. (2010) Microfacies of Carbonate Rocks, analysis, interpretation and application. Berlin: Springer, 984 p.
  27. Jeppsson L. (1997) A new latest Telychian, Sheinwoodian and Early Homerian (Early Silurian) Standard Conodont Zonation. Transactions Royal Soc. Edinburgh: Earth Sci., 88, 91-114.
  28. Lee J.-H., Riding R. (2021) Keratolite-stromatolite consortia mimic domical and branched columnar stromatolites. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 571, 110288. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2021.110288
  29. Lohmann K.C. (1988) Geochemical Patterns of Meteoric Diagenesis System and their Application to studies of Paleokarst. Paleokarst. Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo; Hong Kong: Springer Verlag, 58-80.
  30. Luo C., Pei Y., Richoz S., Li Q., Reitner J. (2022) Identification and Current Palaeobiological Understanding of “Keratosa”-Type Nonspicular Demosponge Fossils in Carbonates: With a New Example from the Lowermost Triassic, Armenia. Life, 12, 1348. https://doi.org/10.3390/life12091348
  31. Männik P., Antoshkina A.I., Beznosova T.M. (2000) The Llandovery-Wenlock boundary in the Russian Arctic. Proc. Estonian Academy of Sciences. Geology, 49(2), 104-112.
  32. Männik P., Bogolepova O.K., Põldevere A., Gubanov A.P. (2009) New data on Ordovician-Silurian conodonts and stratigraphy from the Severnaya Zemlya Archipelago, Russian Arctic. Geol. Mag., 146(4), 497-516.
  33. Matveev V.A., Beznosova T.M., Gömze L.A. (2020) Wenlock-Ludlow boundary sediments on Chernov uplift (Arctic region of Russia). Építő anyag – J. Silicate Based and Composite Materials, 72(5), 169-173. https://doi.org/10.14382/epitoanyag-jsbcm.2020.28
  34. Neuwieler F., Kershaw S., Boulvain F., Matysik M., Sendino C., McMeamin M., Munnecke A. (2023) Keratose sponges in ancient carbonates A problem of interpretation. Sedimentology, 70, 927-969. https://doi.org/10.1111/sed.13059
  35. Slavik L. (2014) Revision of the conodont zonation of the Wenlock-Ludlow boundary in the Prague Synform. Estonian J. Earth Sci., 63(4), 305-311. https://doi.org/10.3176/earth.2014.35
  36. Sokolova L.V. (2018) The Early Silurian Ozarkodina kozhimica group (Conodonta) from the Subpolar Urals. Vestnik of Institute of Geology of Komi Science Center of Ural Branch RAS, 286(10), 30-34. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2018-10-30-34

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Ponomarenko E.S., Sokolova L.V.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).