Pages
Download article

Nature of zircon clastics in the Riphean and Vendian sandstones of the Southern Urals

A.A. Krasnobaev, V.N. Puchkov, N.D. Sergeeva, S.V. Busharina

Original article

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.15-25

15-25
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

New age dates of detrital zircons of terrigenous rocks augmented the possibilities of interpretation of their provenance. Unfortunately this interpretation is restricted by a formal comparison of age-and-composition characteristics of detrital crystals with any very distant  model objects. The paper deals with a situation when the role of a source of a detritus is claimed by local objects. When comparing the age parameters of primary and detrital crystals of zircons, the data on Riphean volcanics and ancient metamorphics of the Taratash complex of the Southern Urals were used. Specifying the ideas on the nature of the zircon clastics (detritus) and its relationships with primary zircons of sources, a role of processes of mechanical abrasion is pointed out, leading to a clearing of heterogenous primary grains of defect crystals, which results in an accumulation of crystals of more homogenous appearance. The analysis of SHRIMP and TIMS-dates of zircons and U and Th concentrations in them, and also a comparison of histograms of primary zircons from Riphean volcanics and rocks of the Taratash complex on one hand and the detrital zircons from the Vendian and Riphean sandstones of the Southern Urals on the other, have shown that the age variations of both are rather comparable. It means that the age characteristics of primary zircons from the Riphean volcanics and rocks of the Taratash complex as sources of zircon clastics for the Riphean and Vendian sandstones are regulated by processes of resedimentation, and a detrital fraction of zircons is formed at the expense of local objects. The participation of very distant sources is not excluded, but in our case it is not detected.

 

zircons, Riphean, Vendian, series, formation, Asha, Ai, Mashak, Southern Urals

 

  • Беккер Ю.Р. (1968). Позднедокембрийская моласса Южного Урала. Ленинград: Недра, 160 с.
  • Геологическая карта Российской Федерации и сопредельной территории Республики Казахстан (2002). Масштаб 1:1 000 000 (новая серия). Лист N-40 (41) –Уфа (ответственный редактор и один из авторов Козлов В.И.) СПб: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ.
  • Козлов В.И., Пучков В.Н., Краснобаев А.А., Нехорошева А.Г., Бушарина С.В. (2011). Аршиний – новый стратон рифея в стратотипических разрезах Южного Урала. Геологический сборник, 9, с. 3-8.
  • Краснобаев А.А. (1967). Альфа-свинцовый возраст и особенности строения цирконов из очковых гнейсов тараташской и песчаников зильмердакской свит. Минералы изверженных горных пород и руд Урала. Ленинград: Наука, с. 3-7.
  • Краснобаев А.А., Козлов В.И., Пучков В.Н., Бушарина С.В., Бережная Н.Г., Нехорошева А.Г. (2011). Цирконология железистых кварцитов Тараташского комплекса. ДАН, 437(6), с. 803-807.
  • Краснобаев А.А., Козлов В.И., Пучков В.Н., Сергеева Н.Д., Бушарина С.В. (2012). Новые данные по цирконовой геохронологии аршинских вулканитов (Южный Урал). Литосфера, 4, с. 127-139.
  • Краснобаев А.А., Козлов В.И., Пучков В.Н., Бушарина С.В., Сергеева Н.Д., Падерин И.П. (2013а). Цирконовая геохронология машакских вулканитов и проблема возраста границы нижний-средний рифей (Южный Урал). Стратиграфия. Геол. корреляция, 21(5), с. 1-18.
  • Краснобаев А.А., Пучков В.Н., Козлов В.И., Сергеева Н.Д., Бушарина С.В., Лепехина Е.Н. (2013б). Цирконология навышских вулканитов айской свиты и проблема возраста нижней границы рифея на Южном Урале. ДАН, 448(4), с. 437-442. https://doi.org/10.1134/S1028334X13020050
  • Краснобаев А.А., Пучков В.Н., Сергеева Н.Д. (2018). Полихронная цирконология навышских вулканитов айской свиты (Южный Урал). ДАН, 478(1), с. 56-61. https://doi.org/10.1134/S1028334X18010038
  • Краснобаев А.А., Свяжин Н.В., Траянова М.В. (1965). Абсолютный возраст пород тараташской свиты на Урале по данным α-свинцового метода. Методические вопросы изотопной геологии. М: Наука, с. 84-94.
  • Краснобаев А.А., Сумин Л.В. (1983). Геохимическая и геохронологическая гетерогенность цирконов полиметаморфических комплексов (на примере Тараташского комплекса на Южном Урале). Геохимия, 4, с. 599-602.
  • Краснобаев А.А., Чередниченко Н.В. (2005). Цирконовый архей Урала. ДАН, 400(4), с. 510-519.
  • Кузнецов Н.Б., Маслов А.В., Белоусова Е.А., Романюк Т.В., Крупенин М.Т., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н., Серегина Е.С., Цельмович В.А. (2013). Первые результаты U-Pb LA-ICP-MS-изотопного датирования обломочных цирконов из базальных уровней стратотипа рифея. ДАН, 451(3), с. 308-313.
  • Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Шацилло А.В., Орлов С.Ю., Голованова И.В., Данукалов К.Н., Ипатьева И.С. (2012). Первые результаты массового U/Pb-изотопного датирования (LА-ICP-MS) детритовых цирконов из ашинской серии Южного Урала: палеографические и палеотектонические аспекты. ДАН, 447(1), с. 73-79.
  • Орлова М.Т. (1960). Акцессорные минералы древних немых толщ западного склона Южного Урала. Геология и полезные ископаемые. Материалы ВСЕГЕИ. Вып. 28. Ленинград, с. 31-44.
  • Романюк Т.В., Кузнецов Н.Б., Белоусова Е.А., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н. (2018а). Палеотектонические и палеогеографические обстановки накопления нижнерифейской айской свиты башкирского поднятия (Южный Урал) на основе изучения детритовых цирконов методом “TERRANE CHRONE”. Геодинамика и тектонофизика, 9(1), pp. 1-37. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-1-0335
  • Романюк Т.В., Кузнецов Н.Б., Пучков В.Н., Сергеева Н.Д., Паверман В.И., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н. (2018б). U/Pb датирование (LA-ISP-MS) детритовых цирконов из основания разреза стратотипа нижнего рифея (Башкирское поднятие, Южный Урал): локальный источник обломочного материала для пород айской свиты. Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания ИЗК СО РАН. Иркутск, с. 217-219.
  • Ронкин Ю.Л., Синдерн С., Лепихина О.П. (2012). Изотопная геология древнейших образований Южного Урала. Литосфера, 5, с. 50-76.
  • Сергеева Н.Д. (2014). Минералогические особенности отложений венда Южного Урала. Труды Южно-Уральского государственного природного заповедника. Уфа: Гилем, Башк. энцикл, Вып. 2, с. 161-176
  • Стратиграфический кодекс России. (2006). СПБ: Изд. ВСЕГЕИ. 96 с.
  • Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M., Aleinicoff J.N., Davis D.W., Korsch R.J., Foudoulis C. (2003). Temora 1: a new zircon standard for Phanerozoic U-Pb geochronology. Chemical Geology, 200, pp. 155-170. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(03)00165-7
  • Ernst R.E., Pease V., Puchkov V.N., Kozlov V.I., Sergeeva N.D., Hamilton M. (2006). Geochemical characterization of Precambrian magmatic syites of the southeastern margin of the East European Craton, Southern Urals, Russia. Geological Digest, 5, pp. 119-161.
  • Larionov A.N., Andreicev V.A., Gee D.R. (2004). The Vendian alkaline igneous suite of northerm Timan: ion microprobe U-Pb zircon ages of gabbros and syenite. The Neoproterozoic Timanid Orogen of Eastern Baltica. Geological Society, London, Memoirs, 30, pp. 69-74. https://doi.org/10.1144/GSL.MEM.2004.030.01.07
  • Ludwig K.R. (2005). User´s Manual for ISOPLOT/Ex 3.22. Geochronogical Tolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, 71 p.
  • McDonough W.F., Sun S.S. (1995). The composition of the Earth. Chem. Geol., 120, pp. 223-253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4
  • Puchkov V.N., Krasnobaev A.A., Sergeeva N.D. (2014). The New Data on Stratigraphy of the Riphean Stratotype in the Southern Urals, Russia. Journal of Geoscience and Environment Protection, 2, pp. 108-116. https://doi.org/10.4236/gep.2014.23015
  • Stacey J.S., Kramers J.D. (1975). Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth Planet. Sci. Lett., 26, pp. 207-221. https://doi.org/10.1016/0012-821X(75)90088-6
  • Steger R.N., Jager E. (1977). Subcommission on geochronology: convention of the use of decay constants in geo-and cosmochronology. Earth Planet. Sci. Lett, 36. pp. 359-362. https://doi.org/10.1016/0012-821X(77)90060-7
  • Wiedenbeck M., Alle P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Von Quadt A., Roddick J.C. and Spiegel W. (1995).Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace element and REE analyses. Geostandards Newsletter, 19, pp. 1-23. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.1995.tb00147.x
  • Williams I.S. (1998). U-Th-Pb Geochronology by ion microprobe. In: Applications in microanalytical techniques to understanding mineralizing processec. Revievs in Economic Geology, 7, pp. 1-35.
  •  

Artur A. Krasnobaev
Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
15, Vonsovsky st., Yekaterinburg, 620016, Russian Federation

Viktor N. Puchkov
Academic Supervisor, Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
15, Vonsovsky st., Yekaterinburg, 620016, Russian Federation

Nina D. Sergeeva
Institute of Geology of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences
16/2, Karl Marx st., Ufa, 450077, Russian Federation

Sofiya V. Busharina
Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
15, Vonsovsky st., Yekaterinburg, 620016, Russian Federation

 

For citation:

Krasnobaev A.A., Puchkov V.N., Sergeeva N.D., Busharina S.V. (2019). Nature of zircon clastics in the Riphean and Vendian sandstones of the Southern Urals. Georesursy = Georesources, 21(1), pp. 15-25. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.15-25