CC BY
66
УДК 549.3:553.2
РЕЗУЛЬТАТЫ U/PB ДАТИРОВАНИЯ ОБЛОМОЧНЫХ ЦИРКОНОВ ИЗ ДОКЕМБРИЙСКИХ И ПАЛЕОЗОЙСКИХ ПЕСЧАНИКОВ ЗАПАДА БАШКИРСКОГО ПОДНЯТИЯ (ЮЖНЫЙ УРАЛ)*
Е.С. Пыжова
Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198
Приведены результаты U-Pb датирования детритовых цирконов из песчаников Башкирского поднятия Южного Урала и выполнен анализ U-Pb-изотопных возрастов детритовых цирконов из шести стратиграфических уровней рифейско-палеозойского разреза этого региона.
Показано, что в длительной истории накопления осадочных толщ Башкирского поднятия может быть выделен особый временной интервал. Этот интервал отделен от остальной истории накопления осадочных толщ Башкирского поднятия рубежами резкого изменения состава обломочного материала, поступающего в осадочные бассейны. Наблюдается очень большое сходство спектров возрастов детритовых цирконов из пород этого интервала — поздне-вендско-раннекембрийский лититовых и среднеордовикских существенно кварцевых песчаников. В предлагаемой интерпретации разрушение верхневендско-раннекембрийских осадочных толщ, транспортировка и аккумуляция рециклированного высокозрелого обломочного материала обусловили формирование верхнеордовикских существенно кварцевых песчаников.
Ключевые слова: U-Pb возраст, детритовые цирконы, Башкирское поднятие, венд, верхний ордовик
В данной статье представлены обобщенные результаты Щ?Ь (LA-ICP-MS) датирования обломочных цирконов из песчаников некоторых стратиграфических уровней запада Башкирского поднятия.
Башкирское поднятие расположено на западе Южного Урала и представляет собой крупный выступ докембрийских (преимущественно рифейско-вендских) образований, которые с несогласием перекрыты палеозойскими толщами (рис. 1) [3].
В строении поднятия выделяются два этажа, разделенные четким структурным несогласием. Нижний этаж образован архейско-палеопротерозойским тараташ-ским метаморфическим комплексом, который является выступом кристаллического основания Волго-Уральской части фундамента Восточно-Европейской платформы (ВЕП) [8].
Верхний этаж сложен рифейско-палеозойским комплексом в основном осадочных пород. Нижняя часть стратиграфической последовательности верхнего комплекса известна как стратотип рифея, совокупная мощность которого по некоторым оценкам [8; 17] достигает 10 км. Выше с параллельным несогласием
* Исследования выполнены за счет средств Российского научного фонда (проект 14-2700058).
залегает толща обломочных и глинистых пород мощностью до 1,5 км, выделяемая как ашинская серия верхнего венда [8]. По некоторым данным возраст ашинской серии можно предположить поздневендско-раннекембрийский [2]. На юге Башкирского поднятия на породах ашинской серии с параллельным несогласием залегают верхнеордовикские терригенно-карбонатные породы, которые перекрыты карбонатами силура — нижнего девона, сменяющимися вверх по разрезу песчаниками верхов нижнего девона (такатинская свита эмса) [1]. На западе Башкирского поднятия такатинская свита с параллельным несогласием залегает на верхневендско-нижнекембрийской ашинской серии и согласно перекрыта сред-недевонско-нижнепермским терригенно-карбонатным разрезом. Таким образом, рифейско-палеозойский разрез лишен структурных несогласий, а его отдельные элементы разделены только параллельными несогласиями.
Рис. 1. Стратиграфическая схема Башкирского поднятия (составлена с использованием материалов из [6; 8; 17]). Звезды справа — положение проб, для которых выполнено U-Pb датирование детритных цирконов: М08-16-1 — айской свиты бурзяния (нижний рифей) [4; 11], К12-057 — лемезинской подсвиты зильмердакской свиты каратавия (верхний рифей) [9; 10], К09-027 — басинской свиты ашинской серии верхнего венда — нижнего кембрия [3], К09-041 — куккараукской свиты ашинской серии верхнего венда — нижнего кембрия [3], К12-025 — верхнего ордовика [6], К09-025 — такатинской свиты эмского яруса нижнего девона [5]
Из песчаников, участвующих в сложении некоторых из этих комплексов, ранее было проанализировано пять проб обломочных цирконов (рис. 1 и 2), а именно: из айской свиты бурзянской серии нижнего рифея, лемезинской подсвиты зильмердакской свиты каратауской серии верхнего рифея, басинской и куккара-укской свит ашинской серии верхнего венда и песчаников такатинской свиты [3—5; 8; 9; 11]. Недавно были получены результаты U/Pb датирования цирконов из песчаников верхнего ордовика (рис. 1 и 2). На основе полученных данных был произведен сравнительный анализ U/Pb возрастов цирконов из песчаников разных стратиграфических уровней Башкирского поднятия.
Рис. 2. Гистограммы и кривые плотности вероятности для проб полученных и проанализированных проб
В результате исследования по первым пяти пробам были получены следующие результаты.
Из 102 изотопных датировок для айской свиты приемлемыми («конкордант-ными») оказались 89, которые попали в диапазон от 3625 ± 53 до 1891 ± 23 млн лет. По возрастному признаку датированные цирконы могут быть разделены в первом приближении на три популяции (см. рис. 2). Позднепалеопротерозойская популяция (64 датировки) охватывает диапазон от 2187 ± 32 до 1891 ± 23 млн лет и характеризуется мономодальным характером распределения и ярким пиковым значением ~2064 млн лет. Раннепалеопротерозойская популяция представлена восемью датировками в диапазоне от 2510 ± 66 до 2378 ± 24 млн лет с пиковым значением ~2478 млн лет. Неоархейско-раннемезоархейская (14 зерен) попадает в диапазон 2943 ± 21 — 2626 ± 21 млн лет и имеет два пиковых значения — 2737 и 2938 млн лет. Три датировки характеризуются чрезвычайно древними U/Pb-возрастами — 3060 ± 28, 3241 ± 69 и 3625 ± 53 млн лет.
Для лемезинской подсвиты зильмердакской свиты получено 79 датировок и в том числе 76 «конкордантных». Эти возрасты попали в диапозон 3070 ± 27— 1817 ± 59 млн лет со следующим распределением по основным подразделениям докембрия: палеопротерозой — 40%, неоархей — 52% и мезоархей — 8% зерен (см. рис. 2).
Датировки цирконов из басинской свиты попали в диапазон от середины позднего рифея (~705 млн лет) до неоархея (~2869 млн лет). Зерна, попавшие в этот интервал, распадаются на ряд популяций (см. рис. 2). Самыми массовыми из них являются среднерифейская (1105—1338 млн лет), раннерифейская (1454— 1593 млн лет) и палеопротерозойская (1652—2095 млн лет).
Датировки цирконов из куккараукской свиты попали в диапазон от раннего венда (~617 млн лет) до позднего мезоархея (~3188 млн лет) (см. рис. 2). Они распадаются на ряд популяций, наиболее многочисленной из которых является популяция в диапазоне от конца среднего рифея (~1298 млн лет) до конца раннего протерозоя (~1691 млн лет), затем наиболее распространена популяция с возрастом ~ 1099—1231 млн лет. Кроме того, выявлена раннепротерозойская (7 цирконов) и неоархейская (8 цирконов) популяции. Первая из них характеризуется возрастным диапазоном ~1923—2097 млн лет, а вторая — ~2644—2850 млн лет.
Для такатинской свиты «конкордантные» датировки по 44 зернам попадают в интервал от 1857,5 ± 53,8 до 3054,0 ± 48,0 млн лет (см. рис. 2). Учитывая возраст такатинской свиты (верхи эмского яруса нижнего девона, ~ 400 млн лет), следует отметить чрезвычайно большой (почти 1,5 млрд лет!) «зазор» между седимента-ционным возрастом песчаников и возрастом наиболее молодого из продатиро-ванных нами обломочных цирконов (~1860 млн лет), извлеченных из них.
Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы.
1. Для песчаников айской свиты основными поставщиками кластики служили комплексы Волго-Уральской части Прото-Балтики и структуры ее позднепа-леопротерозойского складчатого обрамления (рис. 3). При этом доминирование среди исследованных нами цирконов зерен с раннепалеопротерозойскими возрастами (2187 ± 32—1891 ± 23 млн лет) может указывать на значительную роль
Волго-Сарматского орогена, сложенного комплексами пород с возрастом ~2000— 2100 млн лет. Кроме того, заметный вклад в формирование этой популяции могли вносить и местные источники (тараташский комплекс), среди которых зафиксированы породы этого возраста.
анарогенный магматизм (граниты рапакиви и др.)
■1111111^111 БАЛТИКА -
фрагмент континентальной литосферы, ; отколовшийся от Родинии при раскрытии океана |Япетус
Свеко-Норвежский (Гренвильский) ороген, спаявший 11ротобалтику, Протолаврентию и Амазонию - ассамблирование Родинии Свеко-Норвегия
г- ПРОТО-БАЛТИКА
комплексы Среднбрусско-Волынского орогена, ^ спаявшего Волго-Сарматию и Фенноскандию -асамблирование ПроТо-Балтики
ФЕННОСКАНДИЯ
Свеко-Фенния ; Кола-Карелия
и I :г
|анарогенный магматизм (рапакивиподобные граниты и др. - К, КН, Ну, О)
^....... ВОЛГО-САРМАГИЯ
комплексы; Волго-Сарматского орогена, спаявшего
Волго-Уралию и Сарматию
щелочные базалиоиды НавЫшского коМплекесаТ"^ возраст которых Ьпределяет возраст аиской свиты
Сарматия
Волго-Уралия
ИШНМИИИНМШИИММШИИМШИИН
*—гранитоидк и метаморфиты ^^Тараташского комплекса
зо ; 20 | 10 О
млн лет
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Рис. 3. Гистограмма и график плотности вероятности возрастов обломочных цирконов из песчаников
айской свиты. Для сравнения, вверху в виде различных символов показаны известные возрасты кристаллических комплексов древних коровых блоков ВЕП, а также отдельных комплексов и событий
2. Особенности возрастных характеристик цирконов из лемезинской подсви-ты зильмердакской свиты очень схожи с известными возрастами комплексов фундамента ВЕП, сложеного в основном архейскими и раннепротерозойскими комплексами с возрастами 1,7—3,7 млрд лет, при этом породы с возрастами 2,2— 2,4 млрд лет здесь весьма редки. Это позволяет предположить, что лемезинские песчаники, наиболее вероятно, образовались за счет продуктов размыва кристаллических комплексов ВЕП (рис. 4).
Рис. 4. Гистограмма и график плотности вероятности возрастов обломочных цирконов из песчаников лемезинской подсвиты зильмердакской свиты. Для сравнения, вверху в виде различных символов показаны известные возрасты кристаллических комплексов древних коровых блоков ВЕП, а также отдельных комплексов и событий
3. Учитывая особенности изучаемого разреза, следовало бы ожидать, что питающей провинцией для комплексов, слагающих ашинскую серию, служила ВЕП, а именно Волго-Уральская ее часть. Однако в ашинской серии установлены лишь немногочисленные зерна с возрастом, попадающим в интервал возрастов комплексов фундамента Волго-Уралии (рис. 5). Для ответа на вопрос о том, «какие комплексы и структуры могли во время формирования ашинской серии распо-
лагаться на восточном борту Ашинского бассейна», мы обратились к палеотек-тоническим реконструкциям, в частности, к обновленной компоновке Родинии — концепции AUD (Australia Upside Down conception) [14]. Для тестирования этой концепции мы сравнили наборы возрастов детритных цирконов из песчаников ашинской серии и из кварцито-песчаников комплекса Кап Ривер (Квинсленд, Северо-Восточная Австралия) [15]). Для сравнение этих наборов и получения количественных статистических оценок их сходства/различия была использована процедура теста Колмогорова—Смирнова (KS-теста), формализованная в виде специального модуля в стандартной программе MS Excel профессором Тусонско-го университета (штат Аризона, США) G. Gehrels и доктором J. Guynn и расположенная для свободного доступа и использования на сайте http://sites.google. com/a/laserchron.org/laserchron/home. Проведенное сопоставление показало высокую степень сходства наборов возрастом из ашинской серии и комплекса Кап Ривер. Это может указывать на то, что и породы ашинской серии Южного Урала, и породы комплекса Кап Ривер могли формироваться за счет накопления продуктов эрозии одних и тех же питающих провинций. Другими словами, нельзя исключать того, что Ашинский бассейн заполнялся обломочным материалом, существенная часть которого шла с восточной стороны (современные координаты) и представляла собой эрозионные продукты комплексов, реликты которых располагаются в настоящее время в северо-восточной части Австралии, а во время накопления ашинской серии располагались непосредственно около ЮжноУральского края Балтики. Такой вывод фактически означает с наибольшей степенью вероятности подтверждение концепции AUD. Более того, поскольку верхний возрастной предел ашинской серии может «подниматься» вплоть до среднего кембрия [2], связь между Балтикой и Австралией могла существовать не только в конце позднего докембрия, но и во время накопления ашинской серии, т.е. и в течение первой половины кембрия.
4. Сопоставляя полученные возрасты из такатинской свиты с известными возрастами кристаллических комплексов фундамента ВЕП (рис. 6), мы пришли к выводу о том, что источником детрита для такатинской свиты могли быть только древние комплексы фундамента Волго-Уральской антеклизы ВЕП. В сводовой части антеклизы разрез платформенного чехла начинается с франских отложений (верхний девон), которые залегают с ярко выраженным несогласием на глубоко эродированных AR-PR1 кристаллических комплексах. В такатинских песчаниках установлены только древние возраста детритных цирконов (древнее 1857,5 ± 53,8 млн лет) и отсутствуют позднедокембрийские и раннепалеозойские значения возраста. Это может означать, что в девоне Волго-Уральская суша (поднятие) представляла собой непреодолимое препятствие для продуктов размыва Свеко-Норвежского, Протоуральско-Тиманского и Каледонского орогенов, которые располагались на западе, северо-востоке и северо-западе ВЕП.
Рис. 5. Сравнение графиков плотности вероятности возрастов обломочных цирконов из ашинской серии и айской свиты
Рис. 6. Гистограмма и график плотности вероятности возрастов обломочных цирконов из песчаников такатинской свиты. Для сравнения, вверху в виде различных символов показаны известные возрасты кристаллических комплексов древних коровых блоков ВЕП, а также отдельных комплексов и событий
Таким образом, данное датирование помогло решить некоторые вопросы тектонического развития и палеогеографии Южно-Уральской окраины ВЕП в позднем докембрии, раннем и среднем палеозое и сделать следующие заключения.
1. В комплексах, слагающих сводный разрез региона, лишенный внутренних структурных несогласий, на разных этапах формирования этого разреза (в разные временные интервалы) обнаруживается функционирование разных источников сноса.
2. В рифее на Южно-Уральской окраине ВЕП накапливались эрозионные продукты комплексов пород, слагающих фундамент ВЕП.
3. В позднем венде произошло резкое изменение питающих провинций. Весь комплекс данных позволяет предполагать, что источник сноса располагался вне Балтики, а у бассейна существовал восточный борт, с которого в бассейн и поступал материал с данными возрастными характеристиками. Восточным бортом могли быть комплексы фундамента Австралии.
4. В девоне основную роль снова начитает играть западный источник сноса, представленный, как и в позднем рифее, комплексами, слагающими фундамент Волго-Уральской части ВЕП.
Разрез верхнего ордовика был изучен на юге Башкирского поднятия на правом берегу р. Белая к западу от д. Максютово. Здесь на породах ашинской серии с параллельным несогласием залегает маломощный горизонт мелкогалечных кварцевых конгломератов, который вверх по разрезу сменяется пачкой косослоистых доломитистых песчаников с линзами песчанистых доломитов мощностью 18 м, в которой (в 11—12 м ниже контакта с силурийскими доломитами) обнаружены ядра брахиопод плохой сохранности (Dalmanella sp., Camarotoenhia sp., Strophomena sp., Orthidae, Didymelasma sp.), указывающих на средне-верхнеордовикский возраст песчаников [1].
Проба Ю.2-025 (53°0'29.30" с.ш., 56°56'36.40" в.д.) была отобрана из среднезер-нистых косослоистых существенно кварцевых доломитистых песчаников. Всего было датировано 60 зерен, из них 45 анализов (75%) характеризуются дискор-дантностью < 10%), остальные датировки исключены из рассмотрения. Кон-кордантные возраста цирконов попадают в диапазон от 554 ± 9 до 2806 ± 33 млн лет и по основным подразделениям докембрия распределены следующим образом: неопротерозой — 5 зерен, мезопротерозой — 23 зерна (>50%), палеопротерозой — 14 зерен, архей — 3 зерна. На кривой плотности вероятности получены три «ярких» пика — 1210, 1506 и 1969 млн лет (см. рис. 2), остальные пики второстепенные, сформированные одним или двумя значениями возрастов.
Сопоставляя полученные возраста детритных цирконов, невозможно не заметить поразительного сходства спектров возрастов ашинских и ордовикских песчаников (рис. 7).
^-коэффициенты спектров возрастов цирконов из ашинской серии со спектром возрастов цирконов из верхнеордовикской части разреза 0,996 и 0,894, соответственно (таблица). Сопоставление кривых плотности вероятности распределения возрастов цирконов из верхнеордовикских песчаников и суммарного набора возрастов цирконов из ашинской серии выявляет почти полную идентич-
ность пиков для мезо-палеопротерозойского интервала (рис. 7). Заметные различия фиксируются только в части спектра моложе 1 млрд лет. Такая высокая степень сходства спектров возрастов необычна, если учесть, что в течение позднего венда — ордовика условия седиментации данном осадочном бассейне были весьма изменчивы.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Возраст (млн лет)
Рис. 7. Сопоставление графиков плотности вероятности возрастов обломочных цирконов из песчаников ашинской серии и верхнеордовикских песчаников
Таблица
Результаты теста Колмогорова-Смирнова по сопоставлению тестируемых наборов возрастов детритных цирконов
Номера проб М08-16-1 К12-057 К09-027 К09-041 К12-025 К09-025
М08-16-1 0,000 0,000 0,000 0,000 0,017
К12-057 0,000 0,000 0,000 0,000 0,386
К09-027 0,000 0,000 0,389 0,996 0,000
К09-041 0,000 0,000 0,389 0,894 0,000
К12-025 0,000 0,000 0,996 0,894 0,000
К09-025 0,017 0,386 0,000 0,000 0,000
На основе этого можно выделить особый верхневендско-ордовикский этап эволюции бассейна. От остальной истории рифейско-палеозойского осадкона-копления этот этап отделен двумя резкими перестройками палеогеографической и/или палеотектонической обстановки и существенным изменением источников обломочного материала.
Верхнеордовикские песчаники имеют высокозрелый существенно кварцевый состав, в отличие от граувакковых песчаников ашинской серии, ассоциируют c мелководными карбонатными породами и участвуют в строении толщи, характеризующейся незначительной и выдержанной мощностью. Палеотектонические и палеогеографические реконструкции для позднего ордовика [18] подразумева-
ют поступление кластики со стороны ВЕП при накоплении в стабильной тектонической обстановке. Однако в цирконах из верхнеордовикских песчаников существенной роли собственно «балтийских источников» не отмечается, напротив фиксируются, как упоминалось ранее, большое сходство спектрах возрастов с обломочными цирконами из песчаников ашинской серии.
Такой парадокс может быть объяснен, если предположить, что песчаники верхнего ордовика южной части Башкирского поднятия были сформированы за счет продуктов эрозии стратиграфических аналогов ашинской серии. По всей видимости, в начале или середине ордовика эти образования оказались выведены на эрозионный срез и, претерпев химическое и минералогическое вызревание, стали источниками обломочного материала для верхнеордовикских образований южной части Башкирского поднятия. Смена режима развития и направления сноса обломочного материала фиксируется перерывом в накоплении, выраженным в параллельном несогласии в подошве верхнеордовикской толщи.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Краузе С.Н., Маслов В.А. Ордовик, силур и нижний девон западного склона Башкирского Урала. Уфа: Изд-во БФ АН СССР, 1961. 94 с.
[2] Кузнецов Н.Б., Шацилло А.В. Первые находки скелетных фоссилий в куккараукской свите ашинской серии Южного Урала и их значение для определения начала протоуральско-тиманской коллизии // ДАН. 2011. Т. 440. № 3. С. 378—383.
[3] Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Шацилло А.В., Орлов С.Ю., Голованова И.В., Данукалов К.Н., Ипатьева И.С. Первые результаты массового и/РЬ-изотопного датирования (ЬЛ-1СР-МБ) детритных цирконов из ашинской серии Южного Урала — палеогеографический и палеотектонический аспекты ДАН. 2012. Т. 447. № 1. С. 73—79.
[4] 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. Первые результаты И-РЬ LA-ICP-MS изотопного датирования обломочных цирконов из базальных уровней стратотипа ри-фея // ДАН. 2013. Т. 451. № 3. С. 308—313.
[5] Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Шацилло А.В., Орлов С.Ю., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н., Серегина Е.С., Иванова Н.С., Меерт Дж. Первые данные о возрастах детритных цирконов из песчаников верхнеэмской такатинской свиты Западного Урала (в связи с проблемой корреных источников уральских алмазоносных россыпей) // ДАН. 2014. Т. 455. № 4. С. 427—432.
[6] Кузнецов Н.Б., Белоусова Е.А., Дегтярев К.Е, Пыжова Е.С., Маслов А.В., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н., Романюк Т.В. Первые результаты И/РЬ датирования детритовых цирконов из верхнеордовикских песчаников Башкирского поднятия (Южный Урал) // ДАН. 2015.
[7] Маслов А.В., Мизенс Г.А., Вовна Г.М., Пыжова Е.С., Кузнецов Н.Б., Киселев В.И., Ронкин Ю.Л., Бикбаев А.З., Романюк Т.В. О некоторых общих особенностях формирования тер-ригенных отложений западного Урала Литосфера. 2015.
[8] Пучков В.Н. Геология Урала и Приуралья. Уфа: ДизайнПолиграфСервис. 2010. 280 с.
[9] Романюк Т.В., Маслов А.В., Кузнецов Н.Б., Белоусова Е.А., Ронкин Ю.Л., Крупенин М.Т., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н., Серегина Е.С. Первые результаты датирования детрит-ных цирконов из верхнерифейских песчаников Башкирского антиклинория (Южный Урал) // ДАН. 2013. Т. 452. № 6. С. 642—645.
[10] Романюк Т.В., Кузнецов Н.Б., Маслов А.В., Белоусова Е.А., Ронкин Ю.Л., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н. Геохимическаяи(ЬЛ-1СР-МБ) Lu/Hfсистематикадетритныхцирконов из лемезинских песчаников верхнего рифея южного Урала // ДАН. 2013. Т. 453. № 6. С. 657—661.
[11] Романюк Т.В., Кузнецов Н.Б., Маслов А.В., Белоусова Е.А., Крупенин М.Т., Ронкин Ю.Л., Горожанин В.М., Горожанина Е.Н. Геохимическая и Lu/Hf-изотопная (LA-ICP-MS) систематика детритных цирконов из песчаников базальных уровней стратотипа рифея // ДАН. 2014. Т. 459. № 3. С. 340—344.
[12] Соболева А.А., КузнецовН.Б., Миллер Э.Л., Удоратина О.В., ГерелсДж., Романюк Т.В. Первые результаты U/Pb-датирования детритных цирконов из базальных горизонтов уралид (Полярный Урал) // ДАН. 2012. Т. 415. № 5. С. 570—576.
[13] Bingen B., Belousova E.A., Griffin W.L. Neoproterozoic recycling of the Sveconorwegian oragenic belt: Detrital-zircon data from the Sparagmite basins in the Scandinavian Caledonides // Precambrian Research. 2011. V. 189. P. 347—367.
[14] EvansD.A.D. The palaeomagnetically viable, long- lived and all-inclusive Rodinia supercontinent reconstruction // Ancient Orogens and Modern Analogues / J.B. Murphy, J.D. Keppie, A.J. Hynes (eds). Geological Society. London: Spec. Publ. 2009. V. 327. P. 371—404.
[15] Fergusson C.L. et.al. Detrital zircon ages in Neoproterozoic to Ordovician siliciclastic rocks, northeastern Australia: implications for the tectonic history of the East Gondwana continental margin // Journal of the Geological Society. 2007. Vol. 164. P. 215—225.
[16] Jackson S.E., Pearson N.J., Griffin W.L., Belousova E.A. The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U-Pb zircon geochronology // Chem. Geol. 2004. V 211. P. 47—69.
[17] MaslovA.V. Riphean and Vendian sedimentary sequences of the Timanides and Uralides, the eastern periphery ofthe East European Craton // Mem. Geol. Soc. London. 2004. V 30. P. 19— 35.
[18] Nikishin A.M., Ziegler P.A., Stephenson R.A., Cloetingh S.A.P.L., Fume A.V., Fokin P.A., Ershov A.V., Bolotov S.N., Korotaev M.V., Alekseev A.S., Gorbachev V.I., Shipilov E.V., Lankreijer A., Bembinova E.Yu., Shalimov I.V. Late Precambrian to Triassic history of the East European Craton: dynamics of sedimentary basin evolution // Tectonophysics. 1996. V 268. P. 23—63.
THE RESULTS OF THE U/PB DATING OF DETRITAL ZIRCONS FROM
THE PRECAMBRIAN AND PALEOZOIC SANDSTONES OF THE WESTERN PART OF BASHKIR UPLIFTS (THE SOUTHERN URALS)
E.S. Pyzhova
Engineering faculty Peoples' Friendship University of Russia Miklukho-Maklaya str., 6, Moscow, Russia, 117198
There are the results of U-Pb dating of detrital zircons from the sandstones of the Bashkir uplift of the Southern Urals and the analysis of U-Pb-isotopic ages of detrital zircons from the six stratigraphic levels of the Riphean-Paleozoic section in the region.
It is shown that in the long history of accumulation sedimentary strata of the Bashkir uplift may be allocated a special time interval. This interval is separated from the rest of the history of accumulation of sedimentary by boundaries of abrupt change in the composition of debris entering the sedimentary basins. There is a very great similarity of the spectra ages of detrital zircons from rocks of this range — the Late Early Cambrian lithic — and Ordovician quartzose sandstone. The proposed interpretation of the destruction Vend-Early Cambrian sedimentary strata, transport and accumulation of recycled quartz clastic material resulted in the formation ordovician essentially quartz sandstones.
Key words: U-Pb age of detrital zircons, Bashkir uplift, Vend, the upper ordovician
REFERENCES
[1] l.Krauze S.N., Maslov YA. The Ordovician, Silurian and lower Devonian of the Western slope ofthe Bashkirian Urals. Ufa: Izd-vo an SSSR BF. 1961. 94 s. [Krauze S.N., Maslov V.A. Ordovik, silur i nizhnij devon zapadnogo sklona Bashkirskogo Urala. Ufa: Izd-vo BF AN SSSR. 1961. 94 s.]
[2] 2.Kuznetsov N.B., Shacillo A.Y The first findings of fossil skeletal retinue in kukkarauk FM. from Asha series, South Urals and their significance for determining the beginning protocolsa Timan conflict // RSA. 2011. T. 440. № 3. S. 378—383. [Kuznetsov N.B., Shacillo A.Y Pervye nahodki skeletnyh fossilij v kukkaraukskoj svite ashinskoj serii YUzhnogo Urala i ih znachenie dlya opredeleniya nachala protoural'sko-timanskoj kollizii // DAN. 2011. T. 440. № 3. S. 378— 383.]
[3] 3.Kuznetsov N.B., Romanyuk T.V., Shacillo A.V., Orlov S.Yu., Golovanova I.V., Danukalov K.N., Ipat'eva I.S. The first results of mass U/Pb isotope Dating (LA-ICP-MS) of detrital zircons from Asha series, South Urals — paleogeographic and paleotectonic aspects. RAS. 2012. T. 447. № 1. S. 73—79. [Kuznetsov N.B., Romanyuk TY, Shacillo A.V., Orlov S.Yu., Golovanova I.Y, Danukalov K.N., Ipat'eva I.S. Pervye rezul'taty massovogo U/Pb-izotopnogo datirovaniya (LA-ICP-MS) detritnyh cirkonov iz ashinskoj serii YUzhnogo Urala — paleogeograficheskij i paleotektonicheskij aspekty DAN. 2012. T. 447. № 1. S. 73—79.]
[4] 4.Kuznetsov N.B., Maslov A.Y, Belousova E.A., Romanyuk TY, Krupenin M.T., Gorozhanin YM., Gorozhanina E.N., Seregina E.S., Cel'movich YA. The first results of U-Pb LA-ICP-MS isotopic Dating of detrital zircons from the basal levels of the Riphean stratotype // RAS. 2013. T. 451. № 3. S. 308—313. [Kuznetsov N.B., Maslov A.V., Belousova E.A., Romanyuk T.V., Krupenin M.T., Gorozhanin V.M., Gorozhanina E.N., Seregina E.S., Cel'movich YA. Pervye rezul'taty U-Pb LA-ICP-MS izotopnogo datirovaniya oblomochnyh cirkonov iz bazal'nyh urovnej stratotipa rifeya // DAN. 2013. T. 451. № 3. C. 308—313.]
[5] 5.Kuznetsov N.B., Romanyuk TY, Shacillo A.Y, Orlov S.Yu., Gorozhanin V.M., Gorozhanina E.N., Seregina E.S., Ivanova N.S., Meert Dzh. The first data on the ages of detrital zircons from sandstones verhnekamskoe tukachinsky formation of the Western Urals (in connection with others ofthe sources ofthe Ural diamond placers) // RAS. 2014. T. 455. № 4. S. 427—432. [Kuznetsov N.B., Romanyuk TY, Shacillo AY, Orlov S.Yu., Gorozhanin V.M., Gorozhanina E.N., Seregina E.S., Ivanova N.S., Meert Dzh. Pervye dannye o vozrastah detritnyh cirkonov iz peschanikov verhneehmskoj takatinskoj svity Zapadnogo Urala (v svyazi s problemoj korrenyh istochnikov ural'skih almazonosnyh rossypej) // DAN. 2014. T. 455. № 4. S. 427—432.]
[6] 6.Kuznetsov N.B., Belousova E.A., Dektyarev K.E, Pyzhova E.S., Maslov AY, Gorozhanin YM., Gorozhanina E.N., Romanyuk T.Y The first results of U/Pb Dating of detrital zircons from sandstones of the oldest-known example of the Bashkir uplift (southern Urals) // RAS. 2015 (in print). [Kuznetsov N.B., Belousova E.A., Dektyarev K.E, Pyzhova E.S., Maslov A.V., Gorozhanin V.M., Gorozhanina E.N., Romanyuk T.V. Pervye rezul'taty U/Pb datirovaniya detritovyh cirkonov iz verhneordovikskih peschanikov Bashkirskogo podnyatiya (Yuzhnyj Ural) // DAN. 2015 (v pechati).]
[7] 7.Maslov AY, Mizens G.A., Vovna G.M., Pyzhova E.S., Kuznetsov N.B., Kiselev V.I., Ronkin Yu.L., Bikbaev A.Z., Romanyuk T.V. Some ofthe common features ofthe formation ofterrigenous deposits of the Western Urals. Lithosphere. 2015 (in print). [Maslov A.V., Mizens G.A., Vovna G.M., Pyzhova E.S., Kuznetsov N.B., Kiselev V.I., Ronkin Yu.L., Bikbaev A.Z., Romanyuk T.V. O nekotoryh obshchih osobennostyah formirovaniya terrigennyh otlozhenij zapadnogo Urala Litosfera. 2015 (v pechati).]
[8] 8.Puchkov V.N. The Geology of the Urals and the Urals. Ufa: DesignPoligraphService. 2010. 280 s. [Puchkov V.N. Geologiya Urala i Priural'ya. Ufa: DizajnPoligrafServis. 2010. 280 s.]
[9] 9.Romanyuk TY, Maslov A.V., Kuznetsov N.B., Belousova E.A., Ronkin Yu.L., Krupenin M.T., Gorozhanin YM., Gorozhanina E.N., Seregina E.S. The first results of Dating of detrital zircons from the upper Riphean sandstones of the Bashkir anticlinorium (southern Urals) // RAS. 2013. T. 452. № 6. S. 642—645. [Romanyuk T.V., Maslov A.V., Kuznetsov N.B., Belousova E.A.,
Ronkin Yu.L., Krupenin M.T., Gorozhanin V.M., Gorozhanina E.N., Seregina E.S. Pervye rezul'taty datirovaniya detritnyh cirkonov iz verhnerifejskih peschanikov Bashkirskogo antiklinoriya (YUzhnyj Ural) // DAN. 2013. T. 452. № 6. S. 642—645.]
[ 10] 10. Romanyuk T.V, Kuznetsov N.B., Maslov A.V, Belousova E.A., Ronkin Yu.L., Gorozhanin VM., Gorozhanina E.N. And geochemical (LA-ICP-MS) Lu/Hf systematics of detrital zircons from lemezinskoye sandstones of the upper Riphean of the southern Urals // RAS. 2013. T. 453. № 6. S. 657—661. [Romanyuk T.V, Kuznetsov N.B., Maslov A.V, Belousova E.A., Ronkin Yu.L., Gorozhanin V.M., Gorozhanina E.N. Geohimicheskaya i (LA-ICP-MS) Lu/Hf sistematika detritnyh cirkonov iz lemezinskih peschanikov verhnego rifeya yuzhnogo Urala // DAN. 2013. T. 453. № 6. S. 657—661.]
[11] 11. Romanyuk T.V., Kuznetsov N.B., Maslov A.V., Belousova E.A., Krupenin M.T., Ronkin Yu.L., Gorozhanin VM., Gorozhanina E.N. Geochemical and Lu/ Hf isotopic (LA-ICP-MS) systematics of detrital zircons from sandstones of the basal levels of the Riphean stratotype // RAS. 2014. T. 459. № 3. S. 340—344. [Romanyuk T.V., Kuznetsov N.B., Maslov A.V., Belousova E.A., Krupenin M.T., Ronkin Yu.L., Gorozhanin V.M., Gorozhanina E.N. Geohimicheskaya i Lu/ Hf-izotopnaya (LA-ICP-MS) sistematika detritnyh cirkonov iz peschanikov bazal'nyh urovnej stratotipa rifeya // DAN. 2014. T. 459. № 3. S. 340—344.]
[12] 12. Soboleva A.A., Kuznetsov N.B., Miller Eh.L., Udoratina O.V, Gerels Dzh., Romanyuk T.V The first results of U/Pb Dating of detrital zircons from basal horizons of Uralides (Polar Urals) // RAS. 2012. T. 415. № 5. S. 570—576. [Soboleva A.A., Kuznetsov N.B., Miller Eh.L., Udoratina O.V, Gerels Dzh., Romanyuk T.V Pervye rezul'taty U/Pb-datirovaniya detritnyh cirkonov iz bazal'nyh gorizontov uralid (Polyarnyj Ural) // DAN. 2012. T. 415. № 5. S. 570—576.]
[13] Bingen B., Belousova E.A., Griffin WL. Neoproterozoic recycling ofthe Sveconorwegian orogenic belt: Detrital-zircon data from the Sparagmite basins in the Scandinavian Caledonides // Precambrian Research. 2011. V. 189. P. 347—367.
[ 14] Evans D.A.D. The palaeomagnetically viable, long- lived and all-inclusive Rodinia supercontinent reconstruction // Ancient Orogens and Modern Analogues / J.B. Murphy, J.D. Keppie, A.J. Hynes (eds). Geological Society, London, Spec. Publ. 2009. V. 327. P. 371—404.
[15] Fergusson C.L. et.al. Detrital zircon ages in Neoproterozoic to Ordovician siliciclastic rocks, northeastern Australia: implications for the tectonic history of the East Gondwana continental margin// Journal of the Geological Society. 2007. Vol. 164 p. 215—225.
[16] Jackson, S.E., Pearson, N.J., Griffin, WL., Belousova, E.A. The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U—Pb zircon geochronology // Chem. Geol. 2004. V 211. P. 47—69.
[17] Maslov A.V. Riphean and Vendian sedimentary sequences of the Timanides and Uralides, the eastern periphery ofthe East European Craton // Mem. Geol. Soc. London. 2004. V 30. P. 19— 35.
[18] Nikishin A.M., Ziegler P.A., Stephenson R.A., Cloetingh S.A.P.L., Fume A.V, Fokin P.A., Ershov A.V, Bolotov S.N., Korotaev M.V, Alekseev A.S., Gorbachev V.I., Shipilov E.V, Lankreijer A., Bembinova E.Yu., Shalimov I.V Late Precambrian to Triassic history of the East European Craton: dynamics of sedimentary basin evolution // Tectonophysics. 1996. V 268. P. 23—63.
