Russian Federation
Russian Federation
We have described jasper pebbles from gravelites of the Dzhezhim formation on the Zhezhimparma uplift in the Southern Timan. The chip has a zonal structure. The central part is composed of devitrified volcanic glass and is surrounded by the rocks with an oolitic and crustified structure, composed of hematite-pigmented microgranular hexagonal quartz aggregates. We made a conclusion that one of the sources of the detrital material was rocks of timanide (preuralide) orogen, which final collision stage was Late Vendian by the age.
South Timan, Riphean, Dzhezhim formation, pebbles, jasper, ophiolites
-
Введение
На Южном Тимане в районе поднятия Жежимпарма и Немского выступа наблюдаются немногочисленные выходы позднедокембрийского фундамента Печорской плиты. Основание фундамента сложено терригенными породами, выделяемыми в составе джежимской свиты, относимой к верхнему рифею (RF3dž) и представленной аркозовыми песчаниками с прослоями гравелитов и алевролитов (Государственная…, 2005; 2018). Эти образования принято считать возрастным и фациальным аналогом золотоносной аньюгской свиты (RF3an) Среднего Тимана (Тиманский..., 2009).
В настоящее время отсутствуют однозначные данные о возрасте джежимской свиты. Датирование зерен детритового циркона из песчаников джежимской свиты на возвышенности Жежимпарма (точка I на рис. 1), проведенное Н. Б. Кузнецовым и соавторами, показало, что возраст наиболее молодых зерен циркона составляет около 1024 ± 18 млн лет, что, как отмечают авторы, не противоречит существующим представлениям о позднерифейском возрасте толщи (Кузнецов и др., 2010).
На Немской возвышенности, расположенной в 90 км к юго-востоку от поднятия Жежимпарма (точка III на рис. 1), возраст монацита из элювиально-делювиальных образований по породам джежимской свиты составил: 1100 ± 24 млн лет по 206Pb/238U и 817 ± 127 млн лет по 207Pb/235U. Неоднозначный результат дало и определение возраста микрофоссилий — верхней рифей или средний-верхний рифей (Государственная.., 2018). Датирование зерен детритового циркона из песчаников джежимской свиты карьера Вадьявож позволило установить, что минимальный возраст циркона составляет 1457 ± 15 млн лет, что не противоречит представлению о позднерифейском возрасте пород (Гракова и др., 2024). Песчаники джежимской свиты Южного Тимана по форме кривых распределения плотности вероятности возраста зерен детритового циркона сходны с позднерифейскими песчаниками Юго-Западного Прионежья, Северного Приладожья и Южного Урала и были сформированы, вероятно, в пределах единого осадочного бассейна за счет разрушения и переотложения материала кристаллических комплексов древнего фундамента Восточно-Европейской платформы (Кузнецов и др., 2006; Кузнецов и др., 2014а; Кузнецов и др., 2014б).
В 2023 г. появились данные об обнаружении в породах джежимской свиты возвышенности Жежимпарма комплекса макрофоссилий, на основании которого возраст джежимской свиты может соответствовать позднему венду (Колесников и др., 2023). Но пока изменения в действующую стратиграфическую схему не внесены, при описании разрезов используют стратиграфическое расчленение, принятое на существующих геологических картах (Государственная…, 2005, 2018).
Важной особенностью слагающих основную часть разреза джежимской свиты аркозовых песчаников является присутствие в них обломков минералов кислых магматических пород — зерен полевых шпатов и биотита. Встречены в обломочных породах джежимской свиты и единичные мелкие гальки гранитоидов. В гравелитовых прослоях обломки кислых магматических пород (интрузивных и изверженных) составляют до 20 % от общего количества обломков. Примерно 80 % приходится на монокварцевые породы — крупнокристаллический кварц и кварциты.
Результаты исследований
При изучении состава обломочного материала гравелитов из карьера Джежимский (61°42'54.7'' с. ш., 54°20'57.8'' в. д., точка II на рис. 1) была обнаружена галька красных яшмоидов. Порода, слагающая эту гальку, имеет неоднородный состав и концентрически-зональное строение. В центральной части располагается отделенное гематитовой каймой обособление неправильной формы (1 на рис. 2, b) диаметром около 0.5 см, сложенное предположительно девитрифицированным вулканическим стеклом — на отдельных участках аморфным, неравномерно пигментированным тонкодисперсным гематитом — агрегатом, структура которого напоминает гиалокластит (рис. 2, c). Это образование окружено «каймой» (2 на рис. 2, b) толщиной до 0.5 см, также имеющей неоднородное строение и оолитовую структуру. Силицитовый, разбитый разнонаправленными микротрещинами брекчированный
матрикс состоит из округлых образований, сложенных пигментированным тонкодисперсным гематитом и концентрическими и веерообразно расположенными микрокристаллами кварца (халцедона). Округлые образования расположены равномерно или сгруппированы в кольца и цепочки (рис. 2, d, e). Оолиты с интенсивно пигментированными центральными частями имеют размеры около 0.1 мм. Пигментация постепенно исчезает на периферии, каждое «зерно» окружено тончайшей корочкой параллельно ориентированных прозрачных кристаллов кварца.Внешняя зона гальки толщиной около 2 мм имеет крустификационную структуру и сложена относительно чистыми или зонально окрашенными гидроксидами железа и образующими тончайшие корочки шестоватыми микрозернами кварца (3 на рис. 2, b).
Возникновение своеобразной зональной структуры может быть связано с процессами перераспределения вещества в неуплотненном осадке в процессе диагенеза. Последовавшие в стадии катагенеза преобразования привели к возникновению трещин, в том числе сместивших относительно друг друга отдельные участки породы (рис. 2, b, f). В результате растворения и последующей перекристаллизации трещины были заполнены микрозернистым кварцем и кварцево-слюдистым агрегатом.
Обсуждение результатов и выводы
Известно, что в зонах спрединга происходит формирование пилоу-базальтов. В отдельных случаях при излиянии на больших глубинах порции расплава могут прийти в соприкосновение с глубоководными осадками, часто кремнистого состава. При литификации и дальнейшем выведении (обдукции) частей океанического разреза (офиолитовых комплексов) в верхние горизонты коры его кремнистые участки могут быть подвержены метаморфизму и преобразовываться в яшмоиды. Яшмоиды, которые часто входят в состав офиолитовых комплексов в зонах орогенов, могут подвергаться денудации, а их гальки поступать в область осадконакопления.
Поскольку возраст пород джежимской свиты условно докембрийский, соответственно, попадание гальки яшмоидов в эту толщу должно быть связано с размывом докембрийских офиолитов. Офиолитовые комплексы позднерифейского возраста формировались на стадии тиманид (доуралид) (Kuznetsov et al., 2007; Пучков, 2010; Пучков и др., 2022). Выходы этих комплексов на севере Урала известны на хребте Енганепэ Полярного Урала (точка 1 на врезке к рис. 1), где фрагментарно обнажен серпентинитовый меланж с блоками гипербазитов, габброидов, подушечных базальтов и секущих их кварцевых диоритов, тоналитов и плагиогранитов. Возраст последних составляет 670 млн лет (Душин, 1998; Scarrow et al., 2001; Khain et al., 2003). На увале Кача-Мыльк (точка 3 на врезке к рис. 1), в скважинах и по геофизическим данным выделен Харотский гипербазитовый массив докембрийского возраста (Шишкин, Лапшин; 1996). В южной части Полярного Урала — ультрабазит-базитовый блок Дзеляю (точка 2 на врезке к рис. 1), возраст цирконов из габброноритов блока составляет 578 ± 11 млн лет (Remizov, Pearse; 2004). То есть можно предположить, что встраивание позднерифейских офиолитов в структуру орогена, который впоследствии испытал размыв, происходило в пострифейское время.
Находка гальки яшмоида позволяет сделать следующие выводы.
Во время накопления терригенной толщи джежимской свиты регион Южного Тимана располагался на окраине Восточно-Европейской платформы, а одним из источников обломочного материала служили магматические породы орогена тиманид (доуралид), завершающая коллизионная стадия которого фиксируется на рубеже 544–557 млн лет (Андреичев и др., 2017), что соответствует позднему венду.
Терригенные отложения джежимской свиты были сформированы после позднего рифея, что подтверждает предположение А. В. Колесникова и соавторов (Колесников и др., 2023) о вендском возрасте терригенной толщи.
1. Andreichev V. L., Soboleva A. A., Dovzhikova E. G., Miller E. L., Coble M. A., Larionov A. N., Vakulenko O. V., and Sergeev S. A. Age of Granitoids in the Pripechora Fault Zone of the Basement of Pechora Basin: First U–Pb (SIMS) data. Doklady Earth Sciences, 2017, V. 474, Part 1, pp. 498–502. DOI:https://doi.org/10.1134/S1028334X17050191
2. State geological map of the Russian Federation scale 1: 1000 000 (third generation). The Ural series. Sheet R-40-Northern Ural. An explanatory note. St. Petersburg: VSEGEI Cartographic Factory, 2005, 332 p. (in Russian)
3. State Geological Map of the Russian Federation. The second edition. Scale 1 : 200,000. The Timan series. Sheet R-40-XXVI (Ditch). Explanatory note. Moscow: Moscow branch VSEGEI, 2018, 105 p. (in Russian)
4. Grakova O. V., Nikulova N. Yu., Khubanov V. B. U/Pb-age, structure and source areas of clastic zircon from Upper Riphean metasandstones of the Nem uplift (South Timan). Geology and mineral resources of the European North-East of Russia: Proceedings of the 18th Geological Congress of the Komi Republic. Syktyvkar: IG Komi SC UB RAS, 2024, V. 2, pp. 24–27. (in Russian)
5. Dushin V. A. Riphean ophiolite association of the Polar Urals. Proceedings of the Ural Mining and Geological Academy, 8, 1998, Yekaterinburg, pp. 32–38 (in Russian)
6. Kolesnikov A. V., Latysheva I. V., Shatsillo A. V., Kuznetsov N. B., Kolesnikov A. S., Desiatkin V. D., Romanyuk T. V. Ediacara-type biota in the Upper Precambrian of the Timan Range (Dzhezhim–Parma uplift, Komi Republic). Doklady Earth Sciences, 2023, V. 510, No. 1, pp. 289–292. DOI:https://doi.org/10.1134/S1028334X23600032 (in Russian)
7. Kuznetsov N. B., Soboleva A. A., Udoratina O. V. et al. The Pre-Ural tectonic evolution of the northeastern and eastern framing of the East European Platform. Article 1. Protouralides, Timanides and Preordovik granitoid volcanic-plutonic associations of the north of the Urals and the Timan-Pechora region. Lithosphere, 2006, No. 4, pp. 3–22. (in Russian)
8. Kuznetsov N. B., Natapov L. M., Belousova E. A., O`Relly S. Y., Kulikova K. V., Soboleva A. A., Udoratina O. V. The first results of the dating (U/Pb) and isotopic-geochemistry study of the detrital zircons from the Neoproterozoic sandstones of the Southern Timan (Djejim-Parma hill). Doklady Earth Sciences, 2010, V. 435, No. 2, pp. 1676-1683. DOIhttps://doi.org/10.1134/S1028334X10120263
9. Kuznetsov N. B., Alexeev A. S., Belousova E. A., T. V. Romanyuk, Remers A. N., Tselmovich V. A. A test for tectonic models of the Late Ediacaran evolution of the north-eastern periphery of the East-European craton: the first data of U/Pb dating (LA-ICP-MS) of detrital zircons from Upper Ediacaran sandstones, south-east White-Sea region. Doklady Earth Sciences, 2014, V. 458, No. 1, pp. 1073–1076. DOI:https://doi.org/10.1134/S1028334X14090311.
10. Kuznetsov N. B., Romanyuk T. V., Shatsillo A. V., Orlov S. Yu., Gorozhanin V. M., Gorozhanina E. N., Seregina E. S., Ivanova N. S., Meert J. The first U/Pb data on the ages of detrital zircons from sandstones of the Upper Emsian Takatin Formation of the Western Urals (in connection with the problem of the primary sources of the Ural diamond-bearing placers). Doklady Earth Sciences, 2014b, V. 455, No. 4, pp. 427–432. (in Russian)
11. Puchkov V. N. Geology of the Urals and the Urals (topical issues of stratigraphy. Tectonics, geodynamics and metallogeny). Ufa: DesignPoligrafService, 2010, 280 p. (in Russian)
12. Puchkov V. N., Ivanov K. S. Tectonics of the Northern Urals and Western Siberia: general history of development. Geotectonics. 2020. V. 54, (1), pp. 35–53. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016852120010100 (in Russian)
13. Timan Ridge. In 2 volumes. Edited by: L. P. Shilov, A. M. Plyakin, V. I. Alekseev. V. 2. Lithology and stratigraphy, geophysical characteristics of the Earth’s crust, tectonics, mineral resources: monograph. Ukhta: USTU, 2009, 460 p. (in Russian)
14. Shishkin M. A., Lapshin N. V. Precambrian hyperbasites of the Polar Urals. Geology and mineralogy of the Precambrian of the North-East European Platform and the North of the Urals. Syktyvkar: IG Komi SC UB RAS, 1996, p. 61. (in Russian)
15. Khain E. V., Bibikova E. V., Salnikova E. B., Kröner A., Gibsher A. S., Didenko A. N., Degtyarev K. E., Fedotova A. A. The Palaeo-Asian ocean in the Neoproterozoic and Early Palaeozoic: new geochronologic data and palaeotectonic reconstructions // Precambrian Research. 2003. 122. P. 329–358. DOIhttps://doi.org/10.1016/S0301-9268(02)00218-8
16. Kuznetsov N. B., Soboleva A. A., Udoratina O. V., Gertseva O. V., Andreichev V. L. Pre-ordovician tectonic evolution and volcano-plutonic associations of the Timanides and northern Pre-Uralides, northeast part of the East European Craton. Gondwana Research. 2007. V. 12 (3) P. 305–323. DOI:https://doi.org/10.1016/j.gr.2006.10.021
17. Remizov D., Pearse V. The Dzela complex, Polar Urals, Russia: a Neoproterozoic island arc / The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica. Geological Society, London. 2004. Memoirs. V. 30 (1). P. 107–123. DOI:https://doi.org/10.1144/GSL.MEM.2004.030.01.10.
18. Scarrow J. H., Pease V., Fleutelot C., Dushin V. The late Neoproterozoic Enganepe ophiolite, Polar Urals, Russia: An extension of the Cadomian arc? / Precambrian Research. 2001. V. 110 (1) P. 255–275. DOI:https://doi.org/10.1016/S0301-9268(01)00191-7.
