ВведениеНа Южном Тимане коры выветривания (КВ) палеозойской и мезозойско-кайнозойской эпох корообразования, различающиеся по условиям залегания и субстрату продуктов выветривания, вскрыты картировочными скважинами1,2,3. На дневной поверхности образования КВ известны в пределах выступов рифейского фундамента, представленного различными горизонтами метатерригенных отложений джежимской свиты верхнего рифея (рис. 1). В соответствии с данными (Кузнецов и др., 2010), возраст джежимской свиты авторами принимается как позднерифейский. Однако эта точка зрения оспаривается в связи с находками вендских микрофоссилий (Колесников и др., 2023), и вопрос о возрасте свиты требует доизучения. Коры выветривания, развитые по породам джежимской свиты, рассматривались в качестве перспективных объектов при поисках алмазов2. Изучение литолого-геохимических характеристик КВ, являющихся маркерами континентальных этапов развития территории, имеет важное значение для реконструкции палеогеографических условий осадконакопления и выявления источников обломочного вещества, в том числе алмазов. Ранее нами проведен анализ содержаний петрогенных оксидов, позволивший впервые охарактеризовать различные по возрасту и механизмам образования типы КВ, вскрытые горными выработками на Южном Тимане: досреднедевонскую площадную (карьер Асыввож); мезокайнозойскую по субстрату джежимской свиты площадную (карьеры Вадъявож и Джежимский) и линейную, связанную с позднеюрской разломной тектоникой (карьер Вадъявож) коры выветривания (Гракова и др., 2025).Целью настоящей работы является характеристика распределения редких и редкоземельных элементов в образованиях кор выветривания и выявление их зависимости от состава пород предполагаемого субстрата, что позволит использовать эти данные при корреляции палеонтологически немых толщ, расположенных в территориально разобщенных разрезах Южного Тимана, а также для реконструкции палеотектонических и палеогеографических условий формирования отложений. Объект и методы исследованияИзученные образцы кор выветривания и пород субстрата отобраны в карьерах Асыввож, Джежимский (возвышенность Жежимпарма) и Вадъявож (Немская возвышенность) (рис. 1). Определение содержаний редких и редкоземельных элементов проводилось на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой Agilent 7700x. Для перевода пробы в раствор использовался метод многокислотного разложения (смесь кислот в соотношении HNO3 : HF : HCl = 1 : 5 : 2) в условиях микроволнового нагрева. Разложение велось в микроволновой системе пробоподготовки Sineo MDS-10. Аналитические работы проводились в ЦКП «Геонаука» Института геологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, аналитик Г. В. Игнатьев). Геологическое положение изучаемых объектовКарьеры Асыввож (61°47'12'' с.ш., 54°06'35'' в.д., I на рис. 1) и Джежимский (61°42'556'' с.ш., 5421'8'' в.д., II на рис. 1) находятся на возвышенности Жежимпарма, которая совпадает с одноименной антиклинальной структурой, расположенной в зоне сочленения Тиманского складчато-глыбового сооружения и Восточно-Европейской платформы (Государственная…, 2005).В карьере Асыввож не выдержанный по мощности слой глинистых образований КВ разделяет рифейскую и палеозойскую части разреза (рис. 1, 2). Занимающая верхнюю часть разреза среднепозднедевонская асыввожская свита сложена кварцевыми песчаниками с линзами гравелитов. Породы джежимской свиты (RF3dž) верхнего рифея — полевошпат-кварцевые песчаники с подчиненными прослоями алевролитов — в зоне контакта с палеозойскими отложениями (10—12 см) дезинтегрированы до мелкой дресвы. Глинистый слой несогласно залегает на различных слоях джежимской свиты и состоит из трех частей (рис. 2, а, b). Залегающий в основании слой (до 40 см) лилово-розовой тонкогоризонтально-слоистой глины с незначительной псаммитовой примесью и редкими угловатыми обломками (до 3 см) песчаников, сланцев и кислых магматических пород (рис. 2, а, обр. Р 5, 6) сменяется аналогичной по структурно-текстурным характеристикам розовато-серой глинистой породой (0.6 м) с единичными мелкими (до 1.5 см) обломками перечисленных выше пород (рис. 2, а, обр. Р 7 и О 33). Верхний, несогласно залегающий на розовато-серой глине, выклинивающийся слой с максимальной мощностью около 0.5 м представлен серовато-бежевой песчанисто-глинистой породой, в основной массе которой редко встречаются обломки кварца, углистых сланцев и кварцевых песчаников размером 0.5—1.5 см (рис. 2, b, обр. Р 8). Порода обладает явным внешним сходством с перекрывающими ее девонскими песчаниками и, по нашему мнению, образована в результате механического разрушения девонских пород (Гракова и др., 2025).В карьере Джежимский (II на рис. 1), расположенном на юго-восточном фланге Жежимской антиклинали, породы джежимской свиты сложены вишнево-коричневыми полевошпат-кварцевыми песчаниками с линзами и прослоями мелкогалечных полимиктовых конгломератов и серовато-коричневых алевролитов. Кора выветривания остаточного площадного типа представлена розовато-серой песчанистой глиной с редкими мелкими (до 1.0 см) обломками алевролитов и песчаников.Карьером Вадъявож (III на рис. 1), расположенном в пределах одноименной антиклинальной структуры, вскрыты породы позднерифейской джежимской свиты и мезозойско-кайнозойские КВ площадного и линейного типов. Джежимская свита представлена полевошпат-кварцевыми песчаниками с прослоями гравелитов, алевролитов и сланцев. Площадная остаточная КВ представляет собой розовато-желтоватую глину с примесью песка и редкими обломками размером до 1.0 см подстилающих пород.Бóльшая часть площадной остаточной КВ в обоих карьерах разрушена в результате геолого-поисковых работ на алмазы и добычи бутового камня. Образования КВ сохранились лишь фрагментарно и представлены отдельными небольшими выходами и глыбовыми развалами.Образования линейной КВ представлены рыхлой оливково-коричневой дресвяно-песчано-глинистой смесью вдоль тектонического контакта в стенке карьера Вадъявож (рис. 3, а).Признаки переотложенной рифейской внутриформационной КВ диагностированы у серых слюдистых алевролитов (рис. 3, b), входящих в состав алеврито-песчаниковой толщи джежимской свиты (Никулова, 2017; Гракова и др., 2025). Геохимическая характеристика породСодержания REE, малых и редких элементов, а также их соотношения, использованные для построения диаграмм и реконструкции условий осадконакопления, представлены в таблице 1. Содержания редкоземельных и редких элементов в породах субстрата и изученных разновидностях КВ близки к PAAS (таблица 1, рис. 4, а, c, e), кривые распределения незначительно отличаются по наклону легкой части спектра и интенсивности европиевого минимума. Максимальным содержанием REE (263 г/т) отличается слабосцементированная оливково-коричневая песчано-глинистая порода (обр. В 9.3) линейной КВ вдоль тектонического нарушения в юго-западной части карьера Вадъявож (рис. 3, b).В карьере Асыввож глинистые породы из нижнего и среднего слоев (обр. Р 5—8) по количеству REE и форме кривых аналогичны песчаникам джежимской свиты. Образец серовато-бежевой песчанисто-глинистой породы (обр. Р 9) из слоя, залегающего непосредственно под девонскими песчаниками, характеризуется максимальными для этого разреза содержаниями REE и слабо проявленным европиевым минимумом (табл. 1, рис. 4, а). На спайдер-диаграммах, нормированных на UCC (Taylor, McLennan, 1995), содержания малых и редкоземельных элементов в глинистых породах характеризуются пониженными значениями ряда элементов (Cu, Ni, Co и др.) и повышенным — циркония (рис. 4, b).Графики распределения REE в отложениях мезозойско-кайнозойской площадной КВ, расположенной в карьере Джежимский, отличаются пологим наклоном в области LREE по сравнению с исходными рифейскими песчаниками и PAAS, а также слабовыраженным европиевым минимумом (рис. 4, c).Графики распределения REE в глинистых образованиях КВ различного типа и возраста в карьере Вадъявож существенно различаются по характеру наклона кривых и значению европиевого минимума. По сравнению с неизмененными рифейскими песчаниками в них значительно выше содержание REE. Максимальным содержанием REE, крутым наклоном в области LREE и интенсивным европиевым минимумом отличаются слюдистые алевролиты в составе джежимской свиты (табл. 1, рис. 4, c)Содержание элементов-примесей, за исключением циркония, в глинистых породах КВ мезозойско-кайнозойского возраста ниже UCC (рис. 4, d, f). Они близки по форме нормированных на UCC кривых распределения элементов-примесей (Taylor, McLennan, 1995), содержание которых в глинистых образования КВ выше, чем в неизмененных рифейских песчаниках (рис. 4, b, d, f). В КВ сохраняются унаследованные от пород субстрата низкие по сравнению с UCC содержания Co, Ni, Cu, Sr, Cs и повышенные Zr, Mo, Pb.Сделать предположения о составе пород, участвовавших в образовании КВ, дают возможность диаграммы, представленные на рис. 5, а—f. Состав элементов-примесей в изученных породах сходен с составом кислых вулканитов малдинского комплекса Приполярного Урала (Соболева, 2004), поэтому на диаграмму La/Sc–Th/Co (Cullers, 2002) для сравнения нанесены средние составы этих вулканитов, а также гранитов Малдинского гранитного массива, архейских и протерозойских гранитов (рис. 5, а). Все фигуративные точки изученных отложений локализованы в поле (или вблизи него) продуктов разрушения кислых пород и по соотношениям La/Sc–Th/Co наиболее близки к риолитам и гранитам малдинского комплекса. На диаграмме Zr/Sc–Th/Sc (по: McLennan, 1993) большинство фигуративных точек расположены в области пород, в которых присутствует петрогенный обломочный материал среднего и кислого состава (рис. 5, b).Фигуративные точки образований КВ и девонских песчаников на диаграмме YbN–LaN/YbN (Маслов, 2004) находятся в области перекрытия полей архейской тоналит-трондьемит-гранитной ассоциации и постархейских гранитоидов, а все рифейские песчаники тяготеют к области архейской гранитной ассоциации (рис. 5, c).Точки рифейских песчаников, отличающихся низкими содержаниями Hf, на диаграмме Hf–La/Th (Floyd, Leveraidg, 1987) располагаются в основании трендов кислого и основного состава, большая часть точек КВ обнаруживают связь с породами, образованными в условиях кислой островной дуги (рис. 5, d).На диаграмме Nb/Y–Zr/TiO2 (Winchester, Floyd, 1977) точки попадают в область продуктов разрушения щелочных и кислых пород (рис. 5, e).На диаграмме Sc–Th (по: Тейлор, МакЛеннан, 1988) большинство фигуративных точек рифейских и девонских песчаников располагаются вблизи линии Th/Sc =1 (рис. 5, f). Относительно низкие значения этого отношения обнаруживаются в рифейских алевролитах, что может указывать на присутствие в обломочной части примеси материала основных магматических пород.Положение их фигуративных точек на треугольной диаграмме Co–Th–Zr/10 (Bhatia, Crook, 1986) указывает на образование девонских и рифейских песчаников, вскрытых карьером Асыввож, и связанных с ними глинистых образований в условиях пассивной континентальной окраины. А точки, соответствующие рифейским песчаникам и КВ из карьеров Вадъявож и Джежимский, попали в область осадков, вулканогенно-обломочный материал которых был сформирован в активной тектонической обстановке в условиях зрелой островной дуги (рис. 6, а). Такое положение точек обусловлено присутствием в породах первого цикла выветривания большего количества неизмененных плагиоклазов.Отношения SCe/SY характерны для пород, образованных в гумидном (5.7 и 6.8 обр. В 14.4 и В 9.3), семигумидно-семиаридном и аридном (1.7 и 2.1 в обр. В 9.10 и Дж 3) климатах (Балашов, 1976). На треугольной диаграмме La–(Nd + Sm)–(Y + Dy) фигуративные точки рифейских песчаников и связанных с ними КВ расположены вблизи линии разграничения гумидного и аридного климатов и в поле аридного климата, а девонские песчаники и подстилающие их глинистые образования попали в поле пород, образованных в гумидном климате (рис. 6, b). Обсуждение результатов и выводыСодержание REE в рифейских песчаниках и глинистых образованиях КВ карьера Асыввож отличаются незначительно и близки к PAAS. Спектры распределения REE в глинистых образованиях КВ различного типа и возраста в карьере Вадъявож различаются по характеру наклона кривых. Максимальным содержанием REE, крутым наклоном в области LREE и наиболее интенсивным европиевым минимумом отличаются слюдистые алевролиты в составе джежимской свиты (таблица 1, рис. 3, с).В КВ по рифейским породам сохраняются унаследованные от пород субстрата низкие по сравнению с UCC содержания Co, Ni, Cu, Sr, Cs и повышенные Zr, Mo, Pb. Такой состав элементов-примесей может быть обусловлен присутствием в породах вулканомиктовой составляющей пород кислого состава малдинского комплекса Приполярного Урала (Соболева, 2004; Юдович, Кетрис, 2000). На это также указывает схожесть соотношений La/Sc–Th/Co и Zr/Sc–Th/Sc в КВ с составом риолитов, наличие крутого европиевого минимума и крутого наклона кривых легких редких земель.Форма кривых распределения элементов-примесей на спайдер-диаграммах и положение фигуративных точек на диаграммах La/Sc–Th/Co, Zr/Sc–Th/Sc, YbN–LaN/YbN Hf–La/Th, Nb/Y–Zr/TiO2, Sc–Th свидетельствуют о сходстве составов глинистых образований и подстилающих (вмещающих) пород, в формировании которых принимал участие обломочный материал первого цикла выветривания, образованный при разрушении магматических пород кислого и среднего состава. Положение точек пород джежимской свиты и связанных с ними глинистых образований КВ из карьеров Джежимский и Вадъявож на треугольной диаграмме Co–Th–Zr/10, применяемой для реконструкции палеогеодинамических обстановок, в поле пород, сформированных в условиях зрелой островной дуги, объясняется их полевошпат-кварцевым составом. Отношение Ce/Ce* соответствует значениям, характерным для затопленных платформенных равнин (Murray et al., 1991).Таким образом, наши исследования подтвердили принадлежность алевролитов в составе джежимской свиты в карьере Вадъявож к породам, образованным за счет переотложения измененного в КВ обломочного материала.Особенности распределения РЗЭ в изученных нами разновидностях КВ обнаруживают их сходство с кислыми вулканитами, распространенными на Приполярном Урале, и не имеют признаков присутствия в них продуктов разрушения кимберлитов (Соболева, 2004, Гусев, Антонов, 2020; Опарин, Олейников, 2022). Геохимические характеристики девонских песчаников и подстилающих их глинистых образований сходны, что подтверждает сделанное нами ранее предположение о том, что они возникли в результате механического разрушения песчаников при надвиге, не являются КВ и не могут служить коллектором обломочных алмазов, обнаруженных в девонских породах.