Научная статья на тему 'Вариации индикаторных геохимических параметров в вулканитовых песчаниках на примере нижнеи среднедевонских отложений Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала'

Вариации индикаторных геохимических параметров в вулканитовых песчаниках на примере нижнеи среднедевонских отложений Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
88
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ / ГРАУВАККИ / ОСТРОВНЫЕ ДУГИ / ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ТУРБИДИТЫ / GEOCHEMICAL INDICATORS / GREYWACKE / ISLAND ARCS / GRANULOMETRIC COMPOSITION / TURBIDITIES

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Фазлиахметов Александр Маратович, Зайнуллин Руслан Ишмуратович

На примере среднедевонских вулканитовых граувакк Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала показана связь индикаторных геохимических отношений с гранулометрическим составом. Показано, что с изменением среднего размера зерен существенно меняются значения Sc/Cr, Co/Th, Sc/(Zr/10), Co/(Zr/10), Ti/Zr, тогда как величины La/Sc, La/Th, La/Y, Th/Sc, Th/(Zr/10) остаются практически неизменными. Проведено сравнение нижнеи среднедевонских песчаников на основе выявленных «стабильных» отношений, что позволит в дальнейшем их идентифицировать.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Фазлиахметов Александр Маратович, Зайнуллин Руслан Ишмуратович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

VARIATIONS OF INDICATOR GEOCHEMICAL PARAMETERS BY THE EXAMPLE OF VOLCANICLASTIC SANDSTONES OF LOWER AND MIDDLE DEVONIAN DEPOSITS OF THE WEST MAGNITOGORSK ZONE OF THE SOUTHERN URALS

By the example of Middle Devonian volcaniclastic greywackes of the West Magnitogorsk zone of the Southern Urals the article shows the relationship of geochemical indicator ratios with granulometric composition. It is shown that the values of Sc/Cr, Co/Th, Sc/(Zr/10), Co/(Zr/10), Ti/Zr change considerably with the alteration of average grain size, while the values of La/Sc, La/Th, La/Y, Th/Sc, Th/(Zr/10) remain unchanged. The Lower and Middle Devonian sandstones are compared based on distinguished "stable" ratios. It will allow their identification in future.

Текст научной работы на тему «Вариации индикаторных геохимических параметров в вулканитовых песчаниках на примере нижнеи среднедевонских отложений Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала»

на что указывают большие количества этих ионов в иловых водах донных осадков, превышающих содержание в водной толще в среднем в 50 раз, причем максимальные концентрации сульфатов определены именно в лежащих ниже 25 см горизонтах осадков. Таким образом, контролирующими факторами протекания сульфатредукции в донных отложениях озера

Святого выступают, прежде всего, содержание сульфатов в иловой воде осадков и наличие органических веществ, поступающих из водной толщи.

Исследования выполнены при поддержке гранта РФФИ-Север № 11-05-98802; Проекта УрО РАН № 12-У-5-1014.

Статья поступила 09.12.2013 г.

Библиографический список

1. Волков И.И. Геохимия серы в осадках океана. М.: Наука, 1984. 272 с.

2. Волков И.И., Жабина Н.Н. Методы определения различных соединений серы в морских осадках // Химический анализ морских осадков. М.: Наука, 1980. С. 5-27.

3. Иванов М.В. Геохимическая деятельность сульфатреду-цирующих бактерий. В кн.: Химия океана. Геохимия донных осадков. Т. 2. М.: Наука, 1979. С. 327-339.

4. Остроумов Э.А. О формах соединений серы в отложениях Черного моря // Труды Института океанологии АН СССР.

1953. Т. 7. С. 70-90.

5. Сезонные биогеохимические и микробиологические исследования малых озер таежной зоны северо-запада России (Архангельская область) / Н.М. Кокрятская, С.А. Забелина, А.С. Саввичев, О.Ю. Морева, Т.Я. Воробьева // Водные ресурсы. 2012. Т. 39. № 1. С. 78-91.

6. Holmer M., Storkholm P. Sulphate reduction and sulphur cycling in lake sediments: a review // Freshwater Biology. 2001. Vol. 46. I. 4. Р. 431-451.

УДК 552.514+550.4 (234.853)

ВАРИАЦИИ ИНДИКАТОРНЫХ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ВУЛКАНИТОВЫХ ПЕСЧАНИКАХ НА ПРИМЕРЕ НИЖНЕ- И СРЕДНЕДЕВОНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНО-МАГНИТОГОРСКОЙ ЗОНЫ ЮЖНОГО УРАЛА

1 9

© А.М. Фазлиахметов1, Р.И. Зайнуллин2

1,2Институт геологии Уфимского научного центра РАН,

450077, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. К. Маркса, 16/2.

2Башкирский государственный университет,

450076, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. З. Валиди, 32.

На примере среднедевонских вулканитовых граувакк Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала показана связь индикаторных геохимических отношений с гранулометрическим составом. Показано, что с изменением среднего размера зерен существенно меняются значения Sc/Cr, Co/Th, Sc/(Zr/10), Co/(Zr/10), Ti/Zr, тогда как величины La/Sc, La/Th, La/Y, Th/Sc, Th/(Zr/10) остаются практически неизменными. Проведено сравнение нижне- и среднедевонских песчаников на основе выявленных «стабильных» отношений, что позволит в дальнейшем их идентифицировать.

Ил. 3. Табл. 1. Библиогр. 17 назв.

Ключевые слова: геохимические индикаторы; граувакки; островные дуги; гранулометрический состав; тур-бидиты.

VARIATIONS OF INDICATOR GEOCHEMICAL PARAMETERS BY THE EXAMPLE OF VOLCANICLASTIC SANDSTONES OF LOWER AND MIDDLE DEVONIAN DEPOSITS OF THE WEST MAGNITOGORSK ZONE OF THE SOUTHERN URALS A.M. Fazliakhmetov, R.I. Zainullin

Institute of Geology of Ufa Scientific Centre,

16/2, Karl Marx St., Ufa, Republic of Bashkortostan, 450077, Russia.

Bashkir State University,

32, Zakhi Validy St., Ufa, Republic of Bashkortostan, 450076, Russia.

By the example of Middle Devonian volcaniclastic greywackes of the West Magnitogorsk zone of the Southern Urals the

article shows the relationship of geochemical indicator ratios with granulometric composition. It is shown that the values of Sc/Cr, Co/Th, Sc/(Zr/10), Co/(Zr/10), Ti/Zr change considerably with the alteration of average grain size, while the values of La/Sc, La/Th, La/Y, Th/Sc, Th/(Zr/10) remain unchanged. The Lower and Middle Devonian sandstones are compared based on distinguished "stable" ratios. It will allow their identification in future.

1Фазлиахметов Александр Маратович, кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник лаборатории стратиграфии палеозоя, тел.: 89273515611, e-mail: famrb@mail.ru

Fazliakhmetov Alexander, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, Researcher of the Laboratory of Paleozoic Stratigraphy of IG USC RAS, tel.: 89273515611, e-mail: famrb@mail.ru

Зайнуллин Руслан Ишмуратович, аспирант, ассистент кафедры геологии и геоморфологии БашГУ, инженер-исследователь

лаборатории стратиграфии палеозоя ИГ УНЦ РАН, тел.: 89603937108, e-mail: zri-bgu@mail.ru

Zainullin Ruslan, Postgraduate, Assistant Professor of the Department of Geology and Geomorphology of the Bashkir State University, Research Engineer of the Laboratory of Paleozoic Stratigraphy of IG USC RAS, tel.: 89603937108, e-mail: zri-bgu@mail.ru

3 figures. 1 table. 17 sources.

Key words: geochemical indicators; greywacke; island arcs; granulometric composition; turbidities.

В разрезах древних островодужных комплексов важное положение занимают обломочные породы. Их формирование протекало под действием многочисленных факторов, в разной степени влиявших на состав, структурные и текстурные особенности. Некоторые из факторов свойственны исключительно островным дугам. К таковым относится наличие в извергаемом вулканическом материале большого количества кристаллов, которые при эксплозиях отделяются от расплава. Образующаяся при этом тефра состоит из обособленных кристаллов плагиоклазов, пироксенов, иных минералов и осколков стекла.

В седиментогенезе пути кристалло- и витрокла-стических обломков существенно расходятся, что приводит к изменению литогеохимического состава осадков относительно исходной тефры [1, 2, 13]. Степень этих изменений зависит от среднего размера обломков. Например, перенос андезитовой тефры в речном потоке приводит к относительному понижению кремнекислотности песков и ее повышению в алевро-пелитолиовых разностях [2]. Фракционирование обломков по плотности в турбидных потоках обусловливает вертикальную неоднородность отдельно взятых вулканитовых (терминология по [7]) турбидитов по литогеохимическому и минералого-петрографи-ческому составу [9, 11, 12, 14]. В связи с этим актуальной представляется задача установления связи гранулометрического состава кластолитов областей ост-роводужного вулканизма с индикаторными литогеохимическими параметрами. К ним, в частности, относятся отношения Sc/Cr, Co/Th, Sc/(Zr/10), Co/(Zr/10), Ti/Zr, La/Sc, La/Th, La/Y, Th/Sc, Th/(Zr/10), положенные М.Р. Бхатия и К.А.В. Круком в основу диаграмм, позволяющих детализировать геодинамические условия накопления граувакк [15]. Эти отношения будут рассчитаны для песчаников рыскужинской толщи нижнего девона и ирендыкской свиты нижнего эйфеля ЗападноМагнитогорской зоны Южного Урала (возраст по [5]).

Очерк геологического строения

Рыскужинская толща (выделена В.А. Масловым и О.В. Артюшковой [5, 8]) распространена фрагментарно в области сочленения Главного Уральского разлома с Западно-Магнитогорской зоной Южного Урала в верхнем течении р. Большой Кизил. В составе толщи преобладают вулканитовые граувакки, реже - гравелиты, алевропелитолиты, силициты. В виде обособленных тел размером до нескольких сотен метров встречаются мраморизованные известняки. Вулканиты базальтового и андезитового состава в толще известны, но объем их не ясен. Мощность рыскужинской толщи, вероятно, не превышает 500 м.

Ирендыкская свита (выделена Л.С. Либровичем [3]) прослеживается практически по всему западному обрамлению Западно-Магнитогорской зоны. Она представлена вулканитами и вулканитовыми класто-литами андезитового и андезито-базальтового состава, переслаивающимися с маломощными (сантиметры - первые метры) пачками силицитов и алевропелито-

литов. От разреза к разрезу соотношение эффузивных и обломочно-кремниевых разностей меняется в широких пределах. Мощность свиты варьирует от 200 до 3500 м [5, 6].

Накопление отложений рыскужинской толщи и ирендыкской свиты протекало в глубоководных обстановках. Источникам обломочного материала в ирендыкское время служили вулканические центры Ирендыкской островной дуги. Особенности седиментации в раннедевонском бассейне изучены мало: источники сноса не установлены и практически не охарактеризованы по кластолитам. Причиной этого служит сложное тектонические строение области распространения нижнедевонских отложений, большое количество субвулканических и интрузивных тел, зеленокаменные и зеленосланцевые изменения пород и плохая обнаженность. При таких обстоятельствах практически невозможно отличить песчаники рыскужинской толщи от схожих с ними песчаников ирендыкской свиты. Геохимическое изучение этих разностей при решении поставленной задачи по выявлению связи структуры и состава вулканитовых кластолитов позволит найти критерии их отличия и детализировать раннюю историю Магнитогорской островодужной системы.

Материал

Пробы отобраны в разрезе у д. Тирман, где верхние горизонты рыскужинской толщи (вероятно, аналоги баймак-бурибайской свиты) непрерывно сменяются отложениями ирендыкской свиты. Кровля нижнедевонских отложений фиксируется горизонтом красных яшмовидных пород мощностью 0,5-1,0 м с конодон-тами верхней части эмсского яруса [5] (рис. 1).

Нижнедевонские песчаники были отобраны в 200250 м ниже упомянутых яшм из пачки переслаивания вулканитовых турбидитов и силицитов, подстилающей базальты и грубообломочные породы, описанные И.В. Хворовой и М.Н. Ильинской как «сильно кальцитизи-рованные шлаковые агломераты, состоящие из обломков гематитизированных миндалекаменных вариолитов, шлаков и полностью окварцованных обломков с остатками «оолитоподобной» структуры» [11]. Мощность турбидитов меняется от 0,2 до 1,1 м, кремней - от 1-2 мм до 0,1 м. Мощность пачки в целом -не более 40 м.

Песчаники рыскужинской толщи зеленовато-серые крупно-, средне- и мелкозернистые. В большинстве шлифов обломочная структура плохо читается из-за зеленокаменных изменений. В немногих образцах видны многочисленные реликты основных плагиоклазов, обломки вулканических пород, единичные зерна кварца, возможно, вторичного.

Песчаники ирендыкской свиты отобраны в интервале 700-1500 м от ее основания из 7 слоев турбидитов, по образцу из кровли и подошвы каждого. Образцы из нижних частей турбидитов представлены песчаниками грубо-, крупно- и среднезернистыми, из верхней части - средне- и мелкозернистыми песчаниками.

Цвет их зеленовато-серый. Несмотря на интенсивные литогенетические преобразования, обломочная структура и первичные минералы в шлифах определяются четко. Сложены песчаники многочисленными зернами основного плагиоклаза, обломками вулканических пород, в меньшей степени - пироксена.

Элементный состав пород определялся методом ICP-MS в центральной лаборатории Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П. Карпинского (ФГУП «ВСЕГЕИ», г. Санкт-Петербург) и в лаборатории ядерно-физических и масс-спектральных методов анализа Института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов (ИПТМ) РАН (г. Черноголовка). Результаты и их обсуждение Во всех опробованных турбидитах ирендыкской свиты содержание элементов и их отношения меняются (табл. 1, рис. 2). Степень этих изменений и их связь с гранулометрическим составом различны.

С уменьшением размера зерен (снизу вверх в от-

дельных турбидитах) в шести слоях из семи опробованных возрастает содержание Zr, Th, Th/Sc, снижается Co/(Zr/10); в пяти - увеличивается Ti, Y, La, La/Sc, уменьшается Ti/Zr, Co/Th; в четырех - увеличивается содержание Sc, Co, снижается La/Th, La/Y,Th/(Zr/10). Во всех семи турбидитах вверх по слою падает содержание Cr и величина Sc/(Zr/10), возрастает Sc/Cr.

Вариации содержания Y, Zr, La, Th, отношений La/Sc, La/Th, La/Y, Th/Sc и Th/(Zr/10) в турбидитах ирендыкской свиты несущественны. Амплитуды их изменения в отдельных слоях в несколько раз меньше разницы максимального и минимального значений в песчаниках рыскужинской толщи. Например, содержание La в турбидитах меняется в среднем на 0,61 г/т, тогда как в песчаниках рыскужинской толщи колеблется в интервале 7,5 г/т. Видимо, сравнивая по этим величинам разные обломочные комплексы, гранулометрическим составом опробованных пород можно пренебречь.

Рис. 1. Положение района исследований на обзорной (А) и детализированной (Б) схемах:

1 - юго-восточная окраина Восточно-Европейской платформы, Предуральский краевой прогиб и западный склон Южного Урала; 2 - Главный Уральский разлом; 3 - Западно-Магнитогорская зона; 4 - песчаники (а) и алевролиты (б); 5 - ссилициты, яшмы; 6 - базальты; 7 - агломераты; 8 - точки отбора проб; 9 - место находки конодонтов

ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (84) 2014

Содержание элементов и значение индикаторных геохимических отношений в песчаниках рыскужинской толщи и ирендыкской свиты

Номер образца Содержание элементов, г/т Отношения

Ті Бс Сг Со У 1\ 1-а ТИ Т\!1\ І_а/У вс/Сг Со/ТІї Ьа/Бс ТЬ/Эс Эс/ {1\Щ Со/ ТИ/ {1\!Щ

Рыскужинская толща 116 3459 36,6 145,0 30,1 15,8 73,5 12,0 2,50 47,1 0,76 0,25 12,0 0,33 0,07 5,0 4,1 0,34

117 3505 35,6 132,0 25,7 17,2 63,4 13,3 2 14 55,3 0,77 0,27 12,0 0,37 0,06 5,6 4,1 0,34

105 3119 31,8 118,0 25,3 11,5 56,2 5 9 1,81 55,5 0,51 0,27 14,0 0,19 0,06 5,7 4,5 0,32

107 2923 30,7 140,0 24,8 14,0 50,1 7,4 1,78 58,3 0,53 0,22 13,9 0,24 0,06 6,1 5,0 0,36

113 3014 32,1 139,0 25,4 14,0 60,4 9,3 1,96 49,9 0,67 0,23 13,0 0,29 0,06 5,3 4,2 0,32

56 2980 30,8 115,0 24,8 12,2 53,8 3,7 1 86 55,4 0,72 0,27 13,3 0,28 0,06 5,7 4,6 0,35

64 3525 37,5 205,0 29,1 19,5 63,2 13,4 1,95 55,8 0,69 0,18 14,9 0,36 0,05 5,9 4,6 0,31

Ирендыкская свита 6Б 2305 42,5 108,2 28,7 11,5 22,0 2,7 0,65 104,9 0,24 0,39 44,3 0,06 0,02 19,4 13,1 0,30

6В 2466 41,7 77,4 26,6 12,9 21,5 2,9 0,56 114,9 0,23 0,54 47,6 0,07 0,01 19,4 12,4 0,26

7Б 2399 46,5 113,5 36,1 11,9 20,0 2,6 0,45 119,7 0,22 0,41 80,1 0,06 0,01 23,2 18,0 0,22

7В 2339 32,7 39,2 22,6 12,7 26,3 2,9 0,51 89,0 0,23 0,83 44,0 0,09 0,02 12,4 8,6 0,20

11Б 2605 48,2 75,8 32,4 12,0 19,3 2,7 0,47 135,1 0,22 0,64 69,3 0,06 0,01 25,0 16,8 0,24

11Б 2234 37,9 28 6 26,4 13,3 23,9 2,8 0,55 93,5 0,21 1 33 48,1 0,07 0,01 15,9 11,0 0,23

52Б 2479 38,2 282,0 34,9 10,6 23,3 2,5 0,51 106,4 0,24 014 68,4 0,07 0,01 16,4 15,0 0,22

52В 3133 39,3 233,0 35,2 12,3 30,8 3,4 0,67 101,7 0,28 0,17 52,5 0,09 0,02 12,8 11,4 0,22

53Б 2202 32,0 205,0 32,9 10,7 22,0 3,7 0,52 100,1 0,34 016 63,3 0,11 0,02 14,5 15,0 0,24

53В 2869 37,4 197,0 33,1 11,4 30,9 3,2 0,67 92,8 0,28 0,19 49,4 0,09 0,02 12,1 10,7 0,22

54Б 1875 35,8 209,0 26,8 13,0 19,3 1,8 0,38 97,1 0,13 0,17 70,5 0,05 0,01 18,5 13,9 0,20

54В2 3088 37,3 159,0 34,9 11,5 31,9 3,6 0 65 96,8 0,32 0,23 53,7 0,10 0,02 11,7 10,9 0,20

55Б 2398 35,4 173,0 26,6 11,0 23,5 2,2 0,53 102,0 0,20 0,20 50,2 0,06 0,01 15,1 11,3 0,23

55В 2525 32,5 162,0 28,5 9,0 24,1 1,8 0,55 104,8 0,19 0,20 51,8 0,05 0,02 13,5 11,8 0,23

Науки о Земле

Рис. 2. Сравнение геохимических параметров песчаников рыскужинской толщи (круги) и ирендыкской свиты (квадраты - нижние части турбидитов, треугольники - верхние)

Наибольшие вариации испытывает содержание, г/т: Ti (от 60 до 1212, в среднем 464), Sc (от 0,83 до 13,83, в среднем 5,12), Cr (от 8 до 74, в среднем 38,6), Co (от 0,20 до 13,45, в среднем 4,58), Sc/Cr (от 0 до

0,69, в среднем 0,20), Co/Th (от 1,63 до 36,09, в среднем 15,54), Sc/(Zr/10) (от 0,06 до 10,76, в среднем 4,92), Co/(Zr/10) (от 0,51 до 9,39, в среднем 3,87), Ti/Zr (от 0,35 до 41,58, в среднем 13,89). При сравнении кластолитов по этим величинам учет гранулометрического состава имеет принципиальное значение. Вариации многих из них в отдельных слоях существенно превосходят разницу максимальных и минимальных значений в песчаниках рыскужинской толщи. Четко проявлена вероятность того, что кластолиты одного источника сноса, сформированные в близких условиях, но отличающиеся гранулометрическим составом, могут попасть в разные поля диаграмм и быть идентифицированными как разнородные.

Важно отметить, что многие из «непостоянных» отношений (или их «перевернутые» аналоги) используются при палеореконструкциях как индикаторы кислотности/основности пород питающей провинции. Например, в ряду от базальтов к риолитам значения Th/Sc, La/Sc возрастает на 1-2 порядка, Co/Th падает на 1-2 порядка, Ti/Zr снижается в среднем с 70 до 10 [4, 16, 17 и др.]. По этим отношениям наблюдаются изменения аналогичной направленности в ряду от

грубозернистых песчаников к мелкозернистым. При этом по отношениям Co/Th и Ti/Zr они существенны, что ставит вопрос о том, кластолиты какого гранулометрического класса наиболее полно отражают состав пород питающей провинции.

Н.П. Кураленко [2], В.Д. Шутов [13], А.В. Ван и Ю.П. Казанский [1] утверждают, что кристалло- и вит-рокластика, составляющие тефру, разделяются в се-диментогенезе. Учитывая это, можно предположить, что наиболее полно состав пород питающей провинции отражают грубозернистые песчаники и гравелиты, т.е. кластолиты, состоящие из агрегатов кристаллов и стекла. Они же наименее подвержены вторичным преобразованиям, поскольку суммарная площадь поверхности обломков в них гораздо меньше, чем в алевролитах или мелкозернистых песчаниках.

Песчаники рыскужинской толщи отличаются от песчаников ирендыкской свиты относительно повышенным содержанием, г/т: Zr (50,10-73,5 против 19,28-31,9), La (5,9-13,4 против 1,75-3,67), Th (1,782,50 против 0,38-0,67), Y (11,5-19,5 против 9,0-13,3). Кроме того, им характерны более высокие значения La/Sc (0,19-0,37 против 0,05-0,11), La/Y (0,51-0,77 против 0,13-0,34), Th/Sc (0,05-0,07 против 0,01-0,02) и Th/(Zr/10) (0,31-0,36 против 0,20-0,30). В отношении La/Th отличия несущественные - 3,26-6,87 против 3,18-7,06.

Рис. 3. Дискриминационные диаграммы с фигуративными точками песчаников рыскужинской толщи и ирендыкской свиты по Р.М. Бахтия и К.А.В. Крука в авторском варианте (А) и с изменениями (Б):

А - океанические островные дуги; В - континентальные остновные дуги; С - активная континентальная окраина; й - пассивная континентальная окраина; 1 - фигуративные точки песчаников рыскужинской толщи; 2 - поля песчаников рыскужинской толщи (а) и ирендыкской свиты (б); 3 - фигуративные точки песчаников ирендыкской свиты, отобранные из нижних (а) и верхних (б) частей отдельно взятых турбидитов: белые - образцы 7Б, 7 В; серые - образцы 11Б, 11В; черные - образцы 54Б, 54В

На диаграммах М.Р. Бхатия и К.А.В. Крука точки песчаников рыскужинской толщи и ирендыкской свиты расположились в виде изолированных кластеров в поле океанических островных дуг или в его окрестности (рис. 3,а) [15].

На треугольных диаграммах расхождения точек, принадлежащих песчаникам одного турбидита, но отличающихся размером обломков, несущественны. На прямоугольных диаграмм эта разница заметна по осям Т^г и Бо/Ог. В связи с этим, представляется

целесообразным исключить эти отношения и пользоваться новой диаграммой с осями La/Sc и La/Y. На ней все точки расположились компактно (рис. 3,6), а их большинство - в поле океанических островных дуг. На диаграмме Ti/Zr-Sc/Cr поля, отвечающие разным гео-динамическим режимам, существенно перекрываются, а точки, отвечающие разным гранулометрическим классам, расположены хаотично (см. рис. 3,6).

Изложенные данные позволяют сделать следующие выводы:

1. Значения индикаторных геохимических отношений меняются в зависимости от гранулометрического состава.

2. Величины Sc/Cr, Co/Th, Sc/(Zr/10), Co/(Zr/10), Ti/Zr меняются существенно. Для корреляции вулканогенно-обломочных толщ с учетом этих параметров целесообразнее сравнивать кластолиты одного гранулометрического класса, тогда как для реконструкции состава источников сноса применимы только грубо-

зернистые песчаники и гравелиты.

3. Значения отношений La/Sc, La/Th, La/Y, Th/Sc, Th/(Zr/10) меняются несущественно. Их вариациями, связанными с изменениями гранулометрического состава, можно пренебречь.

4. Песчаники рыскужинской толщи отличаются от песчаников ирендыкской свиты более высокими значениями La/Sc, La/Y, Th/Sc, Th/(Zr/10), а также Co/Th, Sc/(Zr/10), Co/(Zr/10), Ti/Zr.

б. На диаграммах М.Р. Бхатии и КАВ. Крука вариации отношений Ti/Zr и Sc/Cr в песчаниках одного источника сноса, но разного гранулометрического состава, существенны. Модифицированная диаграмма в координатах La/Sc-La/Y представляется более надежной для палеореконструкций.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Исследования выполнены при поддержке РФФИ (проект № 12-05-31505).

Статья поступила 20.11.2013 г.

Библиографический список

1. Ван А.В., Казанский Ю.П. Вулканокластический материал в осадках и осадочных породах. Новосибирск: Наука, 1985.128 с.

2. Кураленко Н.П. Влияние вулканизма на формирование вещественного состава аллювия р. Камчатки и ее притоков // Литология и полезные ископаемые. 1989. № 3. С. 27-38.

3. Либрович Л.С. Геологическое строение Кизило-Уртазымского района на Южном Урале // Труды ЦНИГРИ. Вып. 81. Л., М.: ОНТИ НКТП СССР, 1936. 208 с.

4. Маслов А.В. Осадочные породы: методы изучения и интерпретация полученных данных. Екатеринбург: Изд-во УГ-ГУ, 2005. 289 с.

5. Маслов В.А., Артюшкова О.В. Стратиграфия и корреляция девонских отложений Магнитогорской мегазоны Южного Урала. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 288 с.

6. Маслов В. А., Артюшкова О. В., В.Н. Барышев. Стратиграфия рудовмещающих девонских отложений Сибайского района. Уфа: Изд-во БФАН СССР, 1984. 100 с.

7. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов / В.Н. Шванов, В.Т. Фролов, Э.И. Сергеева [и др.]. СПб.: Недра, 1998. 352 с.

8. Стратиграфия и корреляция среднепалеозойских вулканогенных копмлексов основных медно-колчеданных районов Южного Урала / А.В. Маслов, В.А. Черкасов, В.Т. Тищенко [и др.]. Уфа: Изд-во УфНЦ РАН, 1993, 217 с.

9. Фазлиахметов А.М. Некоторые особенности формирования литогеохимического состава вулканогенно-обломочных турбидитов // Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории: мат-лы VII Всерос. литологического совещания (28-31 ок-

тября 2013 г.). Новосибирск, 2013. С. 231-234.

10. Хворова И.В., Елисеева Т.Г. Структурные особенности туфовых турбидитов ирендыкской свиты // Бюллетень МО-ИП. Отд. Геол. 1963. Т. 38. Вып. 3. С. 87-98.

11. Хворова И.В., Ильинская М.Н. Сравнительная характеристика двух вулканогенно-осадочных формаций Южного Урала // Вулканогенно-осадочные и терригенные формации. М.: Изд-во AН СССР, 1963. С. 87-1б0.

12. Широбокова Т. И. Ритмично-слоистые толщи среднедевонского вулканогенно-обломочного комплекса и их соотношение с колчеданными формациями в Баймакском районе Южного Урала: дис. ... канд. геол.-минералог. наук. Институт геологии и геохимии им. акад. A.K Заварицкого УрО PAН. Свердловск, 1973.

13. Шутов В.Д. Минеральные парагенезы граувакковых комплексов. М.: Наука, 1975. 112 с.

14. Ямада Э. Подводные пирокластические потоки: развитие и отложения // Геология окраинных бассейнов. М.: Мир, 1987. С. 52-б4.

15. Bhatia M.R., Crook K.A.W. Trace element Characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins // Contrib. Mineral. Petrol. 198б. V. 92. P. 181 -193.

16. Condie K.C. Chemical composition and evolution of upper crust: contrasting results from surface samples and shales // Chem. Geol. 1993. V. 92. P. 2бб-2б7.

17. Wronkiewicz D.J., Condie K.C. Geochemistry and mineralogy of sediments from the Witwatersrand Supergroup, South Africa: cratonic evolution during the early Proterozoic // Geo-chim. Cocmochim. Acta. 1990. V. 54. P. 343-354.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.