Paleomagnetism of the Ordovician section of the Mishina Gora (Pskov oblast): a record of the ancient geomagnetic field and restrictions on the age of the Mishinogorsk explosive structure
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2022.101Abstract
Paleomagnetic studies of the Ordovician rocks of the Mishina Gora explosive structure (Gdovsky district, Pskov region) have been carried out. Based on the results of thermal magnetic cleaning, two stable magnetization components S and P have been identified. These components have similar unblocking temperature ranges (~200–600°C), but their mean directions are statistically different the difference of their mean directions are statistically significant. Refional fold–test indicates the postfolding age of the component S and prefolding age of the component P. Prefolding age of the latter is supported by the positive result of the local fold-test which has been carried out in the scale of the studied section. Comparison of the paleomagnetic pole calculated from the S component with the Apparent Polar Wander Path for the East European Platform definitely indicates the Late Permian-Early Triassic age of this component, which, in combination with the available geological observations, determines the time range of the formation of the Mishina Gora structure as ~370-250 million years ago. The ancient component of the magnetization P has the same direction as the components, which have been identified earlier in a number of coeval sections of the North-West of Russia, Estonia, and Scandinavia and which have been considered to be primary. The corresponding paleomagnetic poles are widely used in Paleozoic geodynamic and tectonic paleoreconstructions with the participation of the Baltic paleocontinent. A positive fold test result for the P component validates the use of these poles for paleoreconstructions. For the stratigraphic interval, which includes the upper Floian, Dapinian, and lower 2/3 of the Darrivilian stages, a magnetostratigraphic section has been constructed containing a single magnetozone corresponding to the reverse polarity of the geomagnetic field. Thus, the magnetostratigraphic data do not support the hypothesis of the existence of intervals of normal polarity within the Ordovician geomagnetic superchron of reverse polarity (Moyero superchron).
Keywords:
Ordovician superchron, paleomagnetism, Mishina Gora, Moyero superchron, Ordovician., Ordovician superchron, paleomagnetism, Mishina Gora, Moyero superchron, Ordovician
Downloads
References
Асаткин, Б. П. (1938). Гдовские дислокации (Ленинградская область). Труды Ленинградского геологического треста. М.-Л. Вып. 14.
Балашов, З. Г. (1960). К вопросу о природе ордовикской фауны в деревне Мишина Гора. Вестник ЛГУ. Серия. Геология и география, 1 (6), 43–47.
Буслович, А. П., Малаховский, Д. Б., Глазов, Е. А. (2004). Мишиногорская трубка взрыва на южном склоне Балтийского щита. В: А. В. Дронов, под ред., Ордовикское плато. К 100-летию со дня рождения Б. П. Асаткина. М.: Воентехиниздат, 56–67.
Гуревич, Е. Л., Храмов, А. Н., Родионов, В. П., Деккерс, М., Федоров, П. В. (2005) Палеомагнетизм ордовикских и девонских осадочных пород северо-запада Русской платформы: новые данные о кинематике Балтики в палеозое и о пермо-триасовом перемагничивании. Физика Земли, 7, 48–64.
Дронов, А. В. (2004) Разрез ордовикских отложений мишиногорского карьера. В: А. В. Дронов, под ред., Ордовикское плато. К 100-летию со дня рождения Б. П. Асаткина. М.: Воентехиниздат, 68–85.
Лаборатория Главного геомагнитного поля и Петромагнетизма [сайт]. Доступно на: http://paleomag-ifz.ru/ru/equipment (Дата доступа 18.05.2021).
Лубнина, Н. В., Зайцев, А. В., Павлов, В. Э. (2005). Новые данные о магнито-стратиграфии раннего-среднего ордовика на северо-западе русской плиты. Вестник Московского университета. Серия 4. Геология, 2, 3–11.
Масайтис, В. Л., Данилин, А. И., Мащак, М. С., Райхлин, А. И., Селивановская, Т. В., Шаденков, Е. М. (1980). Геология астроблем. Л.: Недра. 50–56.
Мельникова, Л. М. (2004). Предварительные данные по ордовикским остракодам местонахождения Мишиной горы. В: А. В. Дронов, под ред., Ордовикское плато. К 100-летию со дня рождения Б. П. Асаткина. М.: Воентехиниздат, 90–100.
Мянниль, Р. М. (1966). История развития Балтийского бассейна в ордовике. Таллин: Валгус.
Толмачева, Т. Ю. (2004) Предварительные данные по распределению конодонтов в Мишиногорском разрезе. В: А. В. Дронов, под ред., Ордовикское плато. К 100-летию со дня рождения Б. П. Асаткина. М.: Воентехиниздат, 86–93.
Храмов, А. Н., Иосифиди, А. Г. (2009). Палеомагнетизм осадочных пород нижнего ордовика и кембрия в разрезе правого берега р. Нарва: к построению модели кинематики Балтики в раннем палеозое. Физика Земли, 6, 3–19.
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. Л.: Недра.
Чихачев, С. М., Некрасов, Б. А. (1937). О геологических исследованиях в Гдовском районе летом 1935 г. Труды советской секции междунар. ассоциации по изучению четвертичного периода. М.: Изд-во АН СССР, 2, 32–36.
Ainsaar, L., Tinn, O., Dronov, A., Kiipli, E., Radzevičius, S. and Meidla, T. (2020). Stratigraphy and facies differences of the Middle Darriwilian Isotopic Carbon Excursion (MDICE) in Baltoscandia. Est. J. Earth Sci., 69, 214–222.
Butler, R. F. (1998). Paleomagnetism: Magnetic domains to geologic terranes. [online] Department of Geosciences University of Arizona Tucson, Arizona, available at:. https://websites.pmc.ucsc.edu/~njarboe/pmagresource/ButlerPaleomagnetismBook.pdf (Accessed May 18, 2021).
Claesson, K. C. (1978) Swedish Ordovician limestones: Problems in clarifying their directions of magnetization. Phys. Earth Planet. Inter., 16, 65–72.
Dronov, A. V., Tolmacheva, T. Yu. and Iskyul, G. S. (2019). Ordovician of the St. Petersburg Region. 13th International Symposium on the Ordovician System. Guidebook of the Pre-Symposium field trip (July 15–17, 2019). St Petersburg: VSEGEI Publishing House.
Enkin, R. J. (2003). The direction–correction tilt test: an all-purpose tilt/fold test for paleomagnetic studies. Earth Planet. Sci. Lett., 212, 151–166.
Grappone, J. M., Chaffee, T., Isozaki, Y., Bauert, H. and Kirschvink, J. L. (2017). Investigating the duration and termination of the Early Paleozoic Moyero reversed polarity Superchron: Middle Ordovician paleomagnetism from Estonia. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol, 485, 673–686.
McFadden, P. L. and McElhinny, M. W. (1990). Classification of the reversal test in palaeomagnetism. Geophys. J. Int., 103, 725–729. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb05683.x
Pavlov, V. and Gallet, Y. (2005). A third superchron during the Early Paleozoic. Episodes. Newsmagazine Int. Union Geol. Sci., 28, 78–84.
Plado, J., Preeden, U., Joeleht, A., Pesonen, L. J. and Mertanen, S. (2016). Palaeomagnetism of Middle Ordovician carbonate sequence, Vaivara Sinimäed area, northeast Estonia, Baltica. Acta Geophys., 64, 1391–1411.
Preeden, U., Mertanen, S., Elminen, T., Plado, J. (2009). Secondary magnetizations in shear and fault zones in southern Finland. Tectonophysics, 479, 203–213.
Smethurst, M. A., Khramov, A. N. and Pisarevsky, S. (1998). Palaeomagnetism of the Lower Ordovician Orthoceras Limestone, St Petersburg, and a revised drift history for Baltica in the early Palaeozoic. Geophys. J. Int., 133, 44–56.
Tauxe, L. (2010). Essentials of paleomagnetism. Univ of California Press.
Torsvik, T. H. and Trench, A. (1991). Ordovician magnetostratigraphy: Llanvirn-Caradoc limestones of the Baltic platform. Geophys. J. Int., 107, 171–184.
Torsvik, T. H., Trench, A., Lohmann, K. C. and Dunn, S. (1995). Lower Ordovician reversal asymmetry: An artifact of remagnetization or nondipole field disturbance? J. Geophys. Res. Solid Earth, 100, 17885–17898.
Torsvik, T. H. and Rehnstrom, E. F. (2003). The Tornquist Sea and Baltica – Avalonia docking Tectonophysics, 362, 67–82.
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 Rev. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.06.007
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Articles of "Vestnik of Saint Petersburg University. Earth Sciences" are open access distributed under the terms of the License Agreement with Saint Petersburg State University, which permits to the authors unrestricted distribution and self-archiving free of charge.