The composition and conditions of the origin of Late Precambrian terrigenous rocks of the Karagass group (Biryusa Sayan Region)
We are presents the results of petrographic and geochemical studies of the Late Precambrian terrigenous rocks of the Shangulezh and Tagul suites of the Karagas group of the Biryusa Sayan Region (South-West of the Siberian Craton). The results of reconstruction of the sources clastic material and the degree of their chemical conversion are presented. The studied terrigenous deposits of the Shan-gulezh and Tagul suites of the Karagas group are represented by arkoses sandstones and siltstones, and are characterized by similar characteristics. For the majority of the studied rocks, mineralogical signs of epigenetic transformations at the stage of late catagenesis are recorded, expressed by fouling of potassium feldspar fragments by freshly formed autigenic potassium feldspar, regeneration of quartz clastic grains, and also by fouling of quartz fragments and potassium feldspar clay-micaceous clay-micaceous aggregate (ithlite-hydrite ). A characteristic petrochemical feature of most of the studied samples is sharply increased K2O concentrations relative to very low Na2O contents. The presence of fragments of granitoids, quartzite's, flints in the clastogenic component of the studied sandstones and siltstones indicates the basement rocks of the Siberian craton as the main feeding province for sedimentary strata of the Shangulezh and Tagul suites of the Karagas group. The set of accessory minerals in the heavy fraction of most of the studied samples, as well as the distribution pattern of rare and trace elements that are not mobile during epigenetic transformations, indicate the predominance of acidic rocks in the region in the sours area, and a distinct europium minimum in the REE spectra of the studied terrigenous rocks indicates the prevalence of granitoids in source of demolition. Taking into account the geological structure of the study area, it is assumed that one of the main rocks in the sources area for these sediments could be granitoids of the Sayan complex, which are widespread in the Cissayan marginal ledge of the Siberian craton basement. Similar petrographic and petro- and geochemical characteristics of the studied terrigenous rocks indicate that they accumulated in the same tectonic regime, in a single sedimentation basin, when clastic material came from the same feeding province.
Keywords
поздний докембрий,
терригенные породы,
геохимия,
петрография,
катагенез,
Сибирский кратон,
Late Precambrian,
clastic rocks,
geochemistry,
petrography,
epigenesis,
Siberian cratonAuthors
| Motova Zinaida L. | Institute of the Earth's Crust Siberian Branch of RAS | motova@crust.irk.ru |
| Donskaya Tatiana V. | Institute of the Earth's Crust Siberian Branch of RAS | tanlen@crust.irk.ru |
| Gladkochub Dmitry P. | Institute of the Earth's Crust Siberian Branch of RAS | gladkochub@mail.ru |
| Mazukabzov Anatily M. | Institute of the Earth's Crust Siberian Branch of RAS | mazuk@crust.irk.ru |
Всего: 4
References
Брагин С. С. Некоторые проблемы стратиграфии карагасской серии позднего рифея Присаянья // Поздний докембрий и ранний палеозой Сибири. Стратиграфия и палеонтология. Новосибирск : ИГиГ СО РАН СССР, 1986. С. 32-39
Галимова Т.Ф., Пашкова А.Г., Поваринцева С.А., Перфильев, В.В., Намолова М.М., Андрющенко С.В., Денисенко Е.П., Пермяков С.А., Миронюк Е.П., Тимашков А.Н., Плеханов А. О. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Ангаро-Енисейская. Лист N-47 - Нижнеудинск. Объяснительная записка. СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012. 652 с. + 14 вкл
Дольник Т. А., Воронцова Г. А. Новые данные о возрасте отложений карагасской серии Присаянья // ДАН СССР. 1972. Т. 204, № 2. С. 426-429
Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Вингейт М.Т.Д. Раннепротерозойские постколлизионные гранитоиды Бирюсинского блока Сибирского кратона // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 7. С. 1028-1043
Интерпретация геохимических данных : учеб. пособие / Е.В. Скляров, Д.П. Гладкочуб, Т.В. Донская, А.В. Иванов, Е.Ф. Летникова, А.Г. Миронов, И.Г. Бараш, В.А. Буланов, А.И. Сизых ; под ред. Е.В. Склярова. М. : Интермет Инжиниринг, 2001. 288 с
Левицкий В.И., Мельников А.И., Резницкий Л.З., Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Козаков И.К., Макаров В.А., Плоткина Ю.В. Посткинематические раннепротерозойские гранитоиды юго-западной части Сибирской платформы // Геология и геофизика. 2002. Т. 43, № 8. С. 717-732
Летникова Е.Ф., Прошенкин А.И. Источники сноса для неопротерозойских терригенных отложений Бирюсинского Присаянья: петрографические, геохимические и изотопные свидетельства // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) : материалы совещания. Вып. 10 : в 2 т. Иркутск : Институт земной коры СО РАН, 2012. Т. 1. С. 160-161
Летникова Е.Ф., Кузнецов А.Б., Вишневская И. А., Вещева С.В., Прошенкин А.И., Джен Х. Вендская пассивная континентальная окраина юга Сибирской платформы: геохимические, изотопные (Sr, Sm-Nd) свидетельства, данные U-Pb датирования LA-ICP-MS детритовых цирконов // Геология и геофизика. 2013. Т. 54, № 10. С. 1507-1529
Маслов А.В. Осадочные породы: методы изучения и интерпретация полученных данных : учеб. пособие. Екатеринбург : Изд-во УГГУ, 2005. 289 с
Метелкин Д.В., Благовидов В.В., Казанский А.Ю. История формирования карагасской серии Бирюсинского Присаянья: синтез палеомагнитных и литолого-фациальных данных // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 8. С. 1114-1133
Ревенко А.Г. Физические и химические методы исследования горных пород и минералов в Аналитическом центре ИЗК СО РАН // Геодинамика и Тектонофизика. 2014. Т. 5 (1). С. 101-114
Решения всесоюзного стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и четвертичной системе Средней Сибири. Новосибирск, 1983. Ч. 1. 214 с
Советов Ю.К., Кречетов Д.В., Соловецкая Л.В. Предвендский седиментационный цикл (сиквенс) Присаянья: условия осадконакопления и литостратиграфическая корреляция // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) : материалы совещания. Иркутск : ИЗК СО РАН, 2012. Вып. 10, т. 2. С. 84-86
Советов Ю.К., Меновщикова О.Н., Казак А.К., Соловецкая Л.В. Структурные параметры и происхождение базальных конгломератов карагасской серии криогения Присаянья // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) : материалы совещания. Иркутск : ИЗК СО РАН, 2015. Вып. 13. С. 224-226
Тэйлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальна кора: ее состав и эволюция : пер. с англ. М. : Мир, 1988. 384 с
Туркина О.М., Бибикова Е.В., Ножкин А.Д Этапы и геодинамические обстановки раннепротерозойского гранитообразо-вания на юго-западной окраине Сибирского кратона // ДАН. 2003. Т. 388. № 6. С. 779-783
Туркина О.М., Ножкин А.Д., Баянова Т.Б. Источники и условия образования раннепротерозойских гранитоидов юго-западной окраины Сибирского кратона // Петрология. 2006. Т. 14, № 3. С. 284-306
Хоментовский В.В., Шенфиль В.Ю., Якшин М.С., Бутаков Е.П. Опорные разрезы отложений докембрия и нижнего кембрия Сибирской платформы. М. : Наука, 1972. 356 с
Шванов В.Н. Петрография осадочных пород (компонентный состав, систематика и описание минеральных видов). Л. : Недра, 1987. 269 с
Шенфиль В.Ю. Поздний докембрий Сибирской платформы. Новосибирск : Наука, 1991. 185 с
Эволюция южной части Сибирского кратона (Интеграционные проекты СО РАН) / [А.М. Мазукабзов и др.] ; науч. ред. Е.В. Скляров. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2006. Вып. 11. 367 с
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб. : Наука, 2000. 497 с
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Минеральные индикаторы литогенеза. Сыктывкар : Геопринт, 2008. 564 с
Япаскурт О.В. Стадиальный анализ литогенеза. М. : Изд-во МГУ, 1994. 142 с
Bhatia M.R. Plate tectonics and geochemical composition of sandstones // J. Geol. 1983. V. 91, № 6. P. 611-627
Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements; meteorite studies. In: Rare earth element geochemistry / ed. by P. Henderson. Amsterdam : Elsevier Sci. Publ. Co., 1984. P. 63-114
Condie K.C. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: Contrasting results from surface samples and shales // Chemical geology. 1993. V. 104. P. 1-37
Cullers R.L. Implications of elemental concentrations for provenance, redox conditions, and metamorphic studies of shales and limestones near Pueblo, CO, USA // Chemical Geology. 2002. V. 191 (4). Р. 305-327. DOI: 10.1016/S0009-2541(02)00133-X
Dickinson W.R., Beard L.S., Brackenridge G.R., Erjavec J.L., Ferguson R.C., Inman K.F., Knepp R.A., Lindberg F.A., Ryberg P.T. Provenance of North American Phanerozoic sandstones in relation to tectonic setting // Geological Society of America Bulletin. 1983. V. 94. P. 222-235
Fedo C.M., Young G.M., Nesbitt H.W. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for weathering conditions and provenance // Geology. 1995. V. 23 (10). P. 291-294
Gladkochub D.P., Wingate M.T.D., Pisarevsky S.A., Donskaya T.V., Mazukabzov A.M., Ponomarchuk V.A., Stanevich A.M. Mafic intrusions in southwestern Siberia and implicationsfor a Neoproterozoic connection with Laurentia // Precambrian Research. 2006. № 147. P. 260-278
Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Stanevich A.M., Pisarevsky S.A., Zhang S., Motova Z.L., Mazukabzov A.M., Li H. U-Pb detrital zircon geochronology and provenance of Neoproterozoic sedimentary rocks in southern Siberia: New insights into breakup of Rodinia and opening of Paleo-Asian Ocean // Gondwana Research. 2019. № 65. P. 1-16
McLennan S.M., Hemming S., McDaniel D.K., Hanson G.N. Geochemical approaches to sedimentation, provenance, and tectonics // Geological Society of American. Special Paper. 1993. № 248. P. 21-40
McLennan S.M. Relationships between the trace element composition of sedimentary rocks and upper continental crust // Geochemistry, Geophysics, Geosistems. 2001. V. 2. Doi: 10.1029/2000GC000109
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
Nesbitt H.W., Young G.M. Formation and diagenesis of weathering profiles // J. Geol. 1989. V. 97. P. 129-147
Panteeva S.V., Gladkochoub D.P., Donskaya T.V., Markova V.V., Sandimirova G.P. Determination of 24 trace elements in fel-sic rocks by inductively coupled plasma mass spectrometry after lithium metaborate fusion // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spec-troscopy. 2003.V. 58, № 2. P. 341-350
Rojas-Agramonte Y., Kroner A., Demoux A., Xia X., Wang W., Donskaya T., Liu D., Sun M. Detrital and xenocrystic zircon ages from Neoproterozoic to Palaeozoic arc terranes of Mongolia: significance for the origin of crustal fragments in the Central Asian Orogenic Belt // Gondwana Research. 2011. V. 19 (3). Р. 751-763. Doi: 10.1016/j.gr.2010.10.00
Pettijohn F.J., Potter P.E., Siever R. Sand and Sand-stones. New York: Springer, 1972. 158 p
Varga A.R., Szakmany Gy. Geochemistry and provenance of the Upper Carboniferous sandstones from borehole Diosvizlo-3 (Teseny Sandstone formation, SW Hungary) // Acta Mineralogica-Petrographica, Szeged. 2004. V. 45, № 2. P. 7-14
Varga A.R., Szakmany Gy., Argyelan T., Jozsa S. Complex examination of the Upper Paleozoic siliciclastic rocks from southern Transdanubia, SW Hungary - Mineralogical, petrographic, and geochemical study // Geological Society of America. SpecialPaper. 2007. V. 420. P. 1-20
