Палеомагнетизм Сетте-Дабанского мезо- и неопротерозойского магматического комплекса юго-восточной окраины Сибирской платформы
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2021.401Аннотация
Интервал ~1000 – ~900 млн лет является одним из ключевых в истории эволюции Сибирской платформы. В это время происходит формирование непротерозойского суперконтинента Родиния, что несомненно нашло свое отражение и в геологической летописи Сибири. Отражением кинематики Сибирской платформы является ее траектория кажущейся миграции полюсов (ТКМП), разработка которой поможет уточнить геодинамические условия, в которых пребывала платформа в начале неопротерозоя. Однако в пределах Сибирской платформы известно не так много объектов данного возраста, пригодных для выполнения палеомагнитных определений. Следствием этого является весьма ограниченное количество существующих надежных полюсов, полученных либо по осадочным породам с очень неточными возрастными ограничениями, либо по породам Енисейского кряжа и Таймыра с неоднозначным структурным положением. В данной работе представлены результаты палеомагнитных исследований протерозойских магматических пород Сетте-Дабанского комплекса южного Верхоянья, формирование которых происходило ~1000-970 млн лет назад. Детальные температурные магнитные чистки позволили выявить в значительной части образцов высокотемпературную (HT) характеристическую компоненту. Она имеет максимальные деблокирующие температуры около 580 °С, лежащие в области точки Кюри магнетита. Среднее направление характеристической компоненты для силлов, отобранных в долине р. Юдома, совпадает с направлением, полученными ранее по этим же телам. Рассчитанный палеомагнитный полюс для интрузивных тел Сетте-Дабанского магматического комплекса (Plat=5.8°, Plong=182.9°, dp/dm = 9.0°/14.4°) подтверждает и уточняет полученный ранее полюс для пород этого комплекса, а также указывает на то, что Сибирь в интервале ~970-1000 млн лет располагалась в северном полушарии в тропических широтах (~26° с.ш.). Проведенный анализ имеющихся геохронологических и геохимических данных, вкупе с новыми палеомагнитными данными, позволил уточнить возраст Сетте-Дабанского магматического события и ограничить его в пределах ~970-1000 млн лет.
Ключевые слова:
палеомагнетизм, Сибирская платформа, мезопротерозой, неопротерозой, магматизм, палеомагнитный полюс
Скачивания
Библиографические ссылки
Волкодав, И. Г., Старников, А. И., Ян-Жин-Шин, В. А. (1978). Стратиграфия уйской серии позднего докембрия Сетте-Дабана. В: В. В. Хоментовский, под ред., Новое в стратиграфии и палеонтологии позднего докембрия восточных и северных районов Сибири. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 12-21.
Гаврильев, Н. Н. (1975). К литолого-геохимической характеристике усть-кирбинских отложений верхнего рифея Юдомо-Майского прогиба. В: В. Ф. Возин, под ред., Стратиграфия, палеонтология и литология осадочных формаций Якутии. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 184-191.
Лебедева, О. Ю. (2012). Рифейские, вендские и палеозойские долеритовые комплексы Южного Верхоянья. Дис. … канд. геол.-минерал. наук. Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ.
Лосев, А. Г., Лосева, С. Е., Стельмахова, Н. В. (1984). Государственная геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Лист O-53-VI. Объяснительная записка. Москва: ВСЕГЕИ.
Малышев, С. В., Худолей, А. К., Гласмахер, У. А., Казакова, Г. Г., Калинин, М. А. (2018). Определение этапов формирования юго-западной части Верхоянского складчато-надвигового пояса по данным трекового датирования апатита и циркона. Геотектоника, 6, 55-68.
Метелкин, Д. В., Казанcкий, А. Ю., Бpагин, В. Ю., Цельмович, В. А., Лавpенчук, А. В., Кунгуpцев, Л. В. (2007). Палеомагнетизм позднемеловых интрузий минусинского прогиба (Южная Сибирь). Геология и геофизика, 48 (2), 238-253.
Неволин, Б. С., Потапов, С. В., Ставцев, А. Л. (1978). Верхний протерозой (рифей) и нижний кембрий юго-восточной окраины Сибирской платформы, Юдомо-Майского прогиба и Охотского срединного массива. Стратиграфия уйской серии позднего докембрия Сетте-Дабана. В: В. В. Хоментовский, под ред., Новое в стратиграфии и палеонтологии позднего докембрия восточных и северных районов Сибири. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 21-63.
Павлов, В. Э., Бураков, К. С., Цельмович, В. А. (1992). Палеомагнетизм верхнепротерозойских силлов Учуро-Майского района и оценка интенсивности геомагнитного поля в позднем рифее. Физика Земли, 1, 92-101.
Павлов, В. Э., Галле, И., Шацилло, А. В., Водовозов, В. Ю. (2004). Палеомагнетизм нижнего кембрия долины нижнего течения р. Лена - новые ограничения на кривую кажущейся миграции полюса Сибирской платформы и аномальное поведение геомагнитного поля в начале фанерозоя. Физика Земли, (2), 28-49.
Парфенов, Л. М., Кузьмин, М. И. (2001). Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). Москва: МАИК «Наука/Интерпериодика».
Парфенов, Л. М., Прокопьев, А. В. (1993). Фронтальные надвиговые структуры Верхоянского пояса.
Геология и геофизика, 34 (7), 23-34.
Семихатов, М. А., Овчинникова, Г. В., Горохов, И. М., Кузнецов, А. Б., Васильева, И. М., Гороховский, В. М., Подковыров, В. Н. (2000). Изотопный возраст границы между средним и верхним рифеем: Pb-Pb геохронология карбонатных пород лахандинской серии, Восточная Сибирь. Докл. РАН, 372, 216-221.
Семихатов, М. А., Серебряков, С. Н. (1983). Сибирский гипостратотип рифея. Москва: Наука (Труды ГИН, 367).
Соболев, А. Е., Исправников, А. В. (1985). Геологическое обоснование перспектив южной части Сетте-Дабанского региона на согласные месторождения свинца, цинка и меди (Хабаровский край). [отчет] Тема № 605 - договоры за 1982-1985 гг.
Старников, А. И. (1989). Государственная геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Лист P-53-XXXV. Объяснительная записка. Москва: Союзгеолфонд.
Старников, А. И. (1990). Государственная геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Лист O-53-V. Объяснительная записка. Москва: ВСЕГЕИ.
Старников, А. И., Филатов, А. В. (1998). Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Лист Р-53-XXXVI. Объяснительная записка. Москва: ВСЕГЕИ.
Сухоруков, В. И. (1986). Опорные разрезы верхнего рифея хребта Улахан-Бам. В: В. В. Хоментовский, под ред., Поздний докембрий и ранний палеозой Сибири. Сибирская платформа и внешняя зона Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 23-64.
Сухоруков, В. И. (2002). Геология верхнерифейских и вендских образований Сетте-Дабана (Якутия). Дис. … канд. геол.-минерал. наук. Якутск.
Храмов, А. Н., Гончаров, Г. И., Комиссарова, Р. А., Писаревский, С. А., Погарская, И. А., Ржевский, Ю. С., Родионов, В. П., Слауцитайс, И. П. (1982). Палеомагнитология. Ленинград: Недра.
Шенфиль, В. Ю. (1991). Поздний докембрий Сибирской платформы. Новосибирск: Наука (Труды ИГиГ, 790).
Якшин, М. С., Исаков, А. В. (1991). Уйская серия Юдомо-Майского прогиба. В: В. В. Хоментовский, под ред., Поздний докембрий и ранний палеозой Сибири. Сибирская платформа и ее обрамление. Новосибирск: ОИГГМ СО АН СССР, 65-82.
Ян-Жин-Шин, В. А. (1977). Государственная геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Лист P-53-XXIX. Объяснительная записка. Москва: ВСЕГЕИ.
Ян-Жин-Шин, В. А. (1983). Тектоника Сетте-Дабанского горст-антиклинория. Якутск: ЯФСО АН СССР.
Bogdanova, S. V., Pisarevsky, S. A. and Li, Z. X. (2009). Assembly and Breakup of Rodinia (Some Results of IGCP Project 440). Stratigraphy and Geological Correlation, 17 (3), 259-274. https://doi.org/10.1134/S0869593809030022
Day, R., Fuller, M. and Schmidt, V. A. (1977). Hysteresis properties of titanomagnetites: grain-size and compositional dependence. Phys. Earth Planet.Inter., 13 (4), 260-267.
Dunlop, D. J. (2002b) Theory and application of the Day plot (Mrs/Ms versus Hcr/Hc) 2. Application to data for rocks, sediments, and soils. J. Geophys. Res., 107 (B3), 2057. https://doi.org/10.1029/2001JB000487
Dunlop, D. J. (2002a). Theory and application of the Day plot (Mrs/Ms versus Hcr/Hc) 1. Theoretical curves and tests using titanomagnetite data. J. Geophys. Res., 107 (B3), 2056. https://doi.org/10.1029/2001JB000486
Dunlop, D. J. and Özdemir, Ö. (1997). Rock Magnetism. Fundamentals and Frontiers. Cambridge, UK: Cambridge University Press (Cambridge Studies in Magnetism).
Enkin, R. J. (1994). A computer program package for analysis and presentation of paleomagnetic data. Pacific Geoscience Centre. Geological Survey of Canada.
Gladkochub, D. P., Donskaya, T. V., Stanevich, A. M, Pisarevsky, S. A., Zhang, S., Motova, Z. L., Mazukabzov, A. M. and Li, H. (2019). U-Pb detrital zircon geochronology and provenance of Neoproterozoic sedimentary rocks in southern Siberia: New insights into breakup of Rodinia and opening of Paleo- Asian Ocean. Gondwana Research, 65, 1-16. https://doi.org/10.1016/j.gr.2018.07.007
Harrison, R. J. and Feinberg, J. M. (2008). FORCinel: An improved algorithm for calculating first-order reversal curve distributions using locally weighted regression smoothing. Geochemistry, Geophys. Geosystems, 9 (5). https://doi.org/10.1029/2008GC001987
Khudoley, A. K. and Guriev, G. A. (2003). Influence of syn-sedimentary faults on orogenic structure: examples from the Neoproterozoic - Mesozoic east Siberian passive margin. Tectonophysics, 365, 23-43.
Khudoley, A. K., Kropachev, A. P., Tkachenko, V. I., Rublev, A. G., Sergeev, S. A., Matukov, D. I. and Lyahnitskaya, O. Yu. (2007). Meso-to-Neoproterozoic evolution of the Siberian craton and adjacent microcontinents: an overview with constraints for Laurentian connection. In: P. K. Link, R. S. Lewis, ed., Proterozoic Geology of Western America and Siberia, 86, 209-226.
Khudoley, A., Chamberlain, K., Ershova, V., Sears, J., Prokopiev, A., MacLean, J., Kazakova, G., Malyshev, S., Molchanov, A., Kullerud, K., Toro, J., Miller, E., Veselovskiy, R., Li, A. and Chipley, D.(2015). Proterozoic supercontinental restorations: Constraints from provenance studies of Mesoproterozoic to Cambrian clastic rocks, eastern Siberian Craton. Precambrian Research, 259, 78-94. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2014.10.003
Kirschvink, J. L. (1980). The least-squares line and plane and the analysis of palaeomagnetic data. Astron. Soc., 62, 699-718.
Li, Z. X., Bogdanova, S. V., Collins, A. S., Davidson, A., De Waele, B., Ernst, R. E., Fitzsimons, I. C. W., Fuck, R. A., Gladkochub, D. P., Jacobs, J., Karlstrom, K. E., Lu, S., Natapov, L. M., Pease, V., Pisarevsky, S. A., Thrane, K. and Vernikovsky, V. (2008). Assembly, configuration, and break-up history of Rodinia: A synthesis. Precambrian Research, 160 (1-2), 179-210. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.04.021
McFadden, P. L. and McElhinny, M. W. (1990). Classification of the reversal test in palaeomagnetism. Geophysical Journal International, 103 (3), 725-729. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb05683.x
Metelkin, D. V., Vernikovsky, V. A. and Kazansky, A. Yu. (2007). Neoproterozoic evolution of Rodinia: Constraints from new paleomagnetic data on the western margin of the Siberian craton.Russian Geology and Geophysics, 48 (1), 32-45. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2006.12.004
Metelkin, D. V., Vernikovsky, V. A. and Matushkin, N. Yu. (2015). Arctida between Rodinia and Pangea. Precambrian Research, 259, 114-129. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2014.09.013
Pavlov, V. E., Gallet, Y., Petrov, P. Yu., Zhuravlev, D. Z. and Shatsillo, A. V. (2002). The Ui Group and Late Riphean Sills in the Uchur-Maya Area: Isotope and Paleomagnetic Data and the Problem of the Rodinia Supercontinent. Geotectonics, 36, 278-292.
Pavlov, V. E., Shatsillo, A. V. and Petrov, P. Yu. (2015). Paleomagnetism of the upper Riphean deposits in the Turukhansk and Olenek uplifts and Uda Pre-Sayan region and the neoproterozoic drift of the Siberian Platform. Izv., Phys. Solid Earth, 51, 716-747. https://doi.org/10.1134/S1069351315050092
Pisarevsky, S. A., Gladkochub, D. P., Konstantinov, K. M., Mazukabzov, A. M., Stanevich, A. M., Murphy, J. B., Tait, J. A., Donskaya, T. V. and Konstantinov, I. K. (2013). Paleomagnetism of Cryogenian Kitoi mafic dykes in South Siberia: Implications for Neoproterozoic paleogeography. Precambrian Research, 231, 372-382. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2013.04.007
Pisarevsky, S. A., Natapov, L. M., Donskaya, T. V., Gladkochub, D. P. and Vernikovsky, V. A. (2008). Proterozoic Siberia: A promontory of Rodinia. Precambrian Research, 160 (1-2), 66-76. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.04.016
Rainbird, R. H., Stern, R. A., Khudoley, A. K., Kropachev, A. P., Heaman, L. M. and Sukhorukov, V. I. (1998). U-Pb geochronology of sandstone and gabbro from southeast Siberia and its bearing on the Laurentia - Siberia connection. Earth and Planetary Science Letters, 164, 409-420.
Roberts, A. P., Heslop, D., Zhao, X. and Pike, C. R. (2014). Understanding fine magnetic particle systems through use of first-order reversal curve diagrams. Rev. Geophys., 52, 557-602. https://doi.org/10.1002/2014RG000462
Roberts, A. P., Pike, C. R. and Verosub, K. L. (2000). First-order reversal curve diagrams: A new tool for characterizing the magnetic properties of natural samples. J. Geophys. Res., 105 (B12), 28461-28475. https://doi.org/10.1029/2000JB900326
Savelev, A. D., Malyshev, S. V., Savatenkov, V. M., Ignatov, D. D. and Kuz’kina, A. D. (2020). Meso-Neoproterozoic Mafic Sills along the South-Eastern margin of the Siberian Craton, SE Yakutia: Petrogenesis, Tectonic and Geochemical features. Minerals, 10 (9), 805. https://doi.org/10.3390/min10090805
Torsvik, T. H., Van der Voo, R., Preeden, U., Mac Niocaill, C., Steinberger, B., Doubrovine, P. V., van Hinsbergen, D. J. J., Domeier, M., Gaina, C., Tohver, E., Meert, J. G., McCausland, P. J. A. and Cocks, L. R. M. (2012). Phanerozoic polar wander, palaeogeography and dynamics. Earth-Science Reviews, 114 (3-4), 325-368. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.06.007
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
