Физика Земли, 2020, № 6, стр. 145-169

Палеомагнетизм и возрастная корреляция мезопротерозойских пород Уджинского и Оленекского поднятий (северо-восток Сибирской платформы)

А. М. Пасенко 1*, С. В. Малышев 2

1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
г. Москва, Россия

2 Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о Земле
г. Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: pasenkoal@ya.ru

Поступила в редакцию 16.10.2019
После доработки 21.04.2020
Принята к публикации 23.04.2020

Аннотация

В работе представлены результаты палеомагнитных исследований протерозойских осадочных и магматических пород, участвующих в строении разрезов Оленекского и Уджинского поднятий. В пределах Оленекского поднятия изучены карбонатные породы верхней подсвиты хайпахской свиты; в пределах Уджинского поднятия – терригенные и вулканогенно-осадочные породы уджинской и унгуохтахской свит, а также раннемезопротерозойский магматический комплекс. Полученные палеомагнитные данные: 1) указывают, что верхнехайпахская подсвита Оленекского поднятия и уджинская свита Уджинского поднятия сформировались в разное время, что противоречит принятой в настоящее время схеме корреляции протерозойских разрезов севера Сибирской платформы; 2) подтверждают существование на территории Уджинского поднятия двух этапов протерозойского магматизма, наиболее древний из которых, по палеомагнитным данным, имеет возраст ~1500 млн лет; 3) показывают, что в интервале времени ~1500–1110 млн лет назад Сибирская платформа располагалась в экваториальных и приэкваториальных широтах.

Ключевые слова: палеомагнетизм, Сибирская платформа, рифей, мезопротерозой, протерозой, стратиграфия, палеомагнитный полюс.

DOI: 10.31857/S0002333720050063

Список литературы

  1. Веселовский Р.В., Петров П.Ю., Карпенко С.Ф., Костицын Ю.А., Павлов В.Э. Новые палеомагнитные и изотопные данные по позднепротерозойскому магматическому комплексу долины реки Фомич (северный склон Анабарского поднятия) // Докл. РАН. 2006. Т. 410. № 6. С. 775–779.

  2. Владыкин Н.В., Котов А.Б., Борисенко А.С., Ярмолюк В.В., Похиленко Н.П., Сальникова Е.Б., Травин А.В., Яковлева С.З. Возрастные рубежи формирования щелочно-ультраосновного массива Томтор: результаты геохронологических U–Pb и 40Ar–39Ar исследований // Докл. РАН. 2014. Т. 454. С. 195–199. https://doi.org/10.7868/S0869565214020224

  3. Гладкочуб Д.П., Станевич А.М., Травин А.В., Мазукабзов А.М., Константинов К.М., Юдин Д.С., Корнилова Т.А. Уджинский мезопротерозойский палеорифт (север Сибирского кратона): новые данные о возрасте базитов, стратиграфии и микрофитологии // Докл. РАН. 2009. Т. 425. № 5. С. 642–648.

  4. Гуревич Е.Л. Палеомагнитные исследования докембрийских отложений севера Сибирской платформы. Палеомагнетизм верхнего докембрия СССР. Л.: тр. ВНИГРИ. 1983. С. 39–51.

  5. Зайцева Т.С., Горохов И.М., Семихатов М.А., Ивановская Т.А., Кузнецов А.Б., Доржиева О.В. Rb–Sr и K–Ar возраст глобулярных слоистых силикатов и биостратиграфия рифейских отложений оленекского поднятия, северная Сибирь // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2017. № 25. С. 3–29. https://doi.org/10.7868/s0869592x17060011

  6. Константинов К.М., Павлов В.Э., Петухова Е.П., Гладкочуб Д.П. Результаты рекогносцировочных палеомагнитных исследований горных пород Уджинского поднятия (север Сибирской платформы). Палеомагнетизм и магнетизм горных пород: теория, практика, эксперимент / Гапеев А.К. М. 2007. С. 68–72.

  7. Марков Ф.Г., Лопатин Б.Г., Вишневский А.Н., Куликов Ю.П., Гроздилов А.Л., Трухалев А.И., Борщева Н.А., Бардаева М.А., Старицына Г.Н., Егоров Л.С. Геологическая карта СССР. Масштаб 1 : 1000000 (новая серия). Объяснительная записка. Лист R-48-(50)-Оленек. Л.: ВСЕГЕИ. 1983.

  8. Межвилк А.А., Марков Ф.Г. Геологическая карта СССР масштаба 1 : 1 000 000 (новая серия). Объяснительная записка. Лист R-(50)-52 -Тикси. Л.:ВСЕГЕИ. 1983.

  9. Осипова З.В., Поршнев Г.И. О возрасте траппов Уджинского поднятия. Уч. зап. НИИГА. Регион. геол. 1966. С. 207–209.

  10. Охлопков В.И., Коваль С.Г., Бурцев И.Н. и др. Отчет о ГГС масштаба 1 : 50 000 на территории литсов R-50-27-Б; 28-А,Б,Г; 29; 30; 31; 40-В,Г; 41-Б,В,Г; 42; 43 по работам Верхне-Уджинского объекта Анабарской партии в 1980–1987 гг. пос. Нюрба. 1987.

  11. Павлов В.Э. Палеомагнитные полюсы Учуро-Майского гипостратотипа рифея и рифейский дрейф Алданского блока Сибирской платформы // Докл. РАН. 1994. Т. 336. № 4. С. 533–537.

  12. Павлов В.Э., Шацилло А.В., Петров П.Ю. Палеомагнетизм верхнерифейских отложений туруханского и оленекского поднятий и удинского присаянья и дрейф сибирской платформы в неопротерозое // Физика Земли. 2015. № 5. С. 107–139. https://doi.org/10.7868/s0002333715050099

  13. Прокопьев А.В., Худолей А.К., Королева О.В., Казакова Г.Г., Лохов Д.К., Малышев С.В., Зайцев А.И., Роев С.П., Сергеев С.А., Бережная Н.Г., Васильев Д.А. Раннекембрийский бимодальный магматизм на северо-востоке сибирского кратона // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 1. С. 199–224. https://doi.org/10.15372/GiG20160111

  14. Родионов В.П. Палеомагнетизм верхнего кембрия и нижнего палеозоя района р.Уджа. Палеомагнитные методы в стратиграфии. Л.: ВСЕГЕИ. 1984. С. 18–29.

  15. Семихатов М.А., Овчинникова Г.В., Горохов И.М., Кузнецов А.Б., Васильева И.М., Гороховский В.М., Подковыров В.Н. Изотопный возраст границы между средним и верхним рифеем: Pb–Pb геохронология карбонатных пород лахандинской серии, Восточная Сибирь // Докл. РАН. 2000. Т. 372. № 2. С. 216–221.

  16. Семихатов М.А., Серебряков С.Н. Сибирский гипостратотип рифея. М.: Наука. 1983. 213 с.

  17. Сметанникова Л.И., Гриненко В.С., Маланин Ю.А., Прокопьев А.В., Князев В.Г., Трущелев, А.М., Юганова Л.А., Жарикова Л.П., Казакова Г.Г., Шепелев Н.Г., Ягнышев Б.С. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Анабаро-Вилюйская. Лист R-51 – Джарджан. Объяснительная записка. Санкт-Петербург: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ. 2013.

  18. Храмов А.Н., Гончаров Г.И., Комиссарова Р.А. и др. Палеомагнитология. Л.: Недра. 1982. С. 312.

  19. Шпунт Б.Р., Шамшина Э.А. Шаповалова И.Г. Крылов И.Н., Давыдов Ю.В., Келле Э.Я., Забуга Б.Р., Лазебник К.А. Докембрий Анабаро-Оленекского междуречья. Новосибирск: Наука. 1976. 139 с.

  20. Шпунт Б.Р., Шаповалова И.Г., Шамшина Э.А. Поздний докембрий севера Сибирской платформы. Новосибирск: Наука. 1982. 226 с.

  21. Шпунт Б.Р., Шаповалова И.Г., Шамшина Э.А., Д. и др. Протерозой северо-восточной окраины Сибирской платформы. Новосибирск: Наука. 1979. 195 с.

  22. Эрнст. Р.Е., Округин А.В., Веселовский Р.В., Камо С.Л., Хамильтон М.А., Павлов В.Э., Содерлунд У., Чемберлен К.Р., Роджерс С. Куонамская крупная изверженная првинция (север Сибири 1501 млн лет): U-Pb геохронология, геохимия и корреляция с синхронным магматизмом других кратонов // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. С. 833–855. https://doi.org/10.15372/GiG20160502

  23. Bowring S., Grotzinger J., Isachsen C., Knoll A., Pelechaty S., Kolosov P. Calibrating rates of early Cambrian evolution // Science. 1993. V. 261. P. 1293–1298. https://doi.org/10.1126/science.11539488

  24. Butler R.F. Paleomagnetism: Magnetic domains to geologic terranes. Electronic edition. 1998.

  25. Cohen K.M., Finney S.C., Gibbard P.L., Fan J.-X. The ICS international chronostratigraphic chart // Episodes. 2013. V. 36. P. 199–204.

  26. Day R., Fuller M., Schmidt V.A. Hysteresis properties of titanomagnetites: grain-size and compositional dependence // Phys. Earth Planet. Inter. 1977. V. 13. P. 260–267. https://doi.org/10.1016/0031-9201(77)90108-X

  27. Debiche M.G., Watson G.S. Confidence limits and bias correction for estimating angles between directions with applications to paleomagnetism // J. Geophys. Res. 1995. V. 100. № B12. P 24405-24430 (92JB01318).

  28. Dunlop David J. Theory and application of the Day plot (Mrs/Ms versus Hcr/Hc) 1. Theoretical curves and tests using titanomagnetite data // J. Geophys. Res. 2002. V. 107. P. 2056. https://doi.org/10.1029/2001JB000486

  29. Dunlop David J. Theory and application of the Day plot (Mrs/Ms versus Hcr/Hc) 2. Application to data for rocks, sediments, and soils // J. Geophys. Res. 2002. V. 107 P. 2057. https://doi.org/10.1029/2001JB000487

  30. Dunlop D.J., Özdemir Ö. Rock Magnetism. Fundamentals and Frontiers. Cambridge University Press (Cambridge Studies in Magnetism). Cambridge. UK. 1997.

  31. Enkin R.J. A computer program package for analysis and presentation of paleomagnetic data. Pacific Geoscience Centre. Geological Survey of Canada. 1994. 16 p.

  32. Ernst R.E., Hamilton M.A., Söderlund U., Hanes J.A., Gladkochub D.P., Okrugin A. V., Kolotilina T., Mekhonoshin A.S., Bleeker W., LeCheminant A.N., Buchan K.L., Chamberlain K.R., Didenko A.N. Long-lived connection between southern Siberia and northern Laurentia in the Proterozoic // Nat. Geosciense. 2016. V. 9. P. 464–469. https://doi.org/10.1038/ngeo2700

  33. Ernst R.E., Buchan K.L., Hamilton M.A., Okrugin A.V., Tomshin M.D. Integrated paleomagnetism and U–Pb geochronology of mafic dikes of the eastern Anabar Shield region, Siberia: Implications for Mesoproterozoic paleolatitude of Siberia and comparison with Laurentia // J. Geol. 2000. V. 108. P. 381–401. https://doi.org/10.1086/314413

  34. Evans D.A., Veselovsky R. V., Petrov P.Y., Shatsillo A. V., Pavlov V.E. Paleomagnetism of Mesoproterozoic margins of the Anabar Shield: A hypothesized billion-year partnership of Siberia and northern Laurentia // Precambrian Res. 2016. V. 281. P. 639–655. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2016.06.017

  35. Grant N.K., Laskowski T.E., Foland K.A. Rb–Sr and K–Ar ages of paleozoic glauconites from Ohio—Indiana and Missouri, U.S.A // Chem. Geol. 1984. V. 46. P. 217–239. https://doi.org/10.1016/0009-2541(84)90191-8

  36. Jiang Z., Liu Q., Dekkers M.J., Tauxe L., Qin H., Barrón V., Torrent J. Acquisition of chemical remanent magnetization during experimental ferrihydrite–hematite conversion in Earth-like magnetic field—implications for paleomagnetic studies of red beds // Earth Planet. Sci. Lett. 2015.V. 428. P. 1–10. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2015.07.024

  37. Kirschvink J.L. The least-squares line and plane and the analysis of palaeomagnetic data // Astron. Soc. 1980. V. 62. P. 699–718.

  38. Kodama K.P. Paleomagnetism of Sedimentary Rocks. John Wiley & Sons. 2012. https://doi.org/10.1002/9781118384138

  39. Kruiver P.P., Dekkers M.J., Heslop D. Quantification of magnetic coercivity components by the analysis of acquisition curves of isothermal remanent magnetisation // Earth Planet. Sci. Lett. 2001. V. 189. P. 269–276. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(01)00367-3

  40. Malyshev S.V., Pasenko A.M., Ivanov A.V., Gladkochub D.P., Savatenkov V.M., Meffre S., Abersteiner A., Kamenetsky V.S., Shcherbakov V.D. Geodynamic Significance of the Mesoproterozoic Magmatism of the Udzha Paleo-Rift (Northern Siberian Craton) Based on U-Pb Geochronology and Paleomagnetic Data // Minerals. 2018. V. 8. P. 555. https://doi.org/10.3390/min8120555

  41. Maxbauer D.P., Feinberg J.M., Fox D.L. MAX UnMix: A web application for unmixing magnetic coercivity distributions // Comput. Geosci. 2016. V. 95. P. 140–145. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2016.07.009

  42. McDougall I. Potassium-argon dating of glauconite from a greensand drilled at Site 270 in the Ross Sea, DSDP Leg 28 // Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project. Washington DC. 1977. P. 1071–1072.

  43. McFadden P.L., McElhinny M.W. Classification of the reversal test in palaeomagnetism // Geophys. J. Int. 1990. V. 103. P. 725–729. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb05683.x

  44. Pavlov V.E., Gallet Y., Petrov P.Y. A new Siberian record of the ~1.0 Gyr-old Maya superchron // Precambrian Res. 2019. https://doi.org//doi.org/10.1016/j.precamres.2018.11.005

  45. Pavlov V.E., Pasenko A.M., Shatsillo A.V., Powerman V.I., Shcherbakova V.V., Malyshev S.V. Systematics of early cambrian paleomagnetic directions from the northern and eastern regions of the Siberian platform and the problem of an anomalous geomagnetic field in the time vicinity of the Proterozoic–Phanerozoic boundary // Izv. Phys. Solid Earth. 2018. V. 54. P. 782–805. https://doi.org/10.1134/S1069351318050117

  46. Thébault E., Finlay C.C., Beggan C.D., Alken P., Aubert J. et al. International Geomagnetic Reference Field: the 12th generation // Earth Planets Sp. 2015. V. 67. P. 79. https://doi.org/10.1186/s40623-015-0228-9

  47. Torsvik T.H., Smethurst M.A. Plate tectonic modeling: virtual reality with GMAP // Comput. Geosci. 1999. V. 25. P. 395–402.

  48. Torsvik T.H., Van der Voo R., Preeden U., Mac Niocaill C., Steinberger B., Doubrovine P. V., van Hinsbergen D.J., Domeier M., Gaina C., Tohver E., Meert J.G., McCausland P.J.A., Cocks L.R.M. Phanerozoic Polar Wander, Palaeogeography and Dynamics // Earth-Science Rev. 2012. V. 114. № 3–4. P. 325–368. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.06.007

  49. Vishnevskaya I.A., Letnikova E.F., Vetrova N.I., Kochnev B.B., Dril S.I. Chemostratigraphy and detrital zircon geochronology of the Neoproterozoic Khorbusuonka Group, Olenek Uplift, Northeastern Siberian platform // Gondwana Res. 2017. V. 51. P. 255–271. https://doi.org/10.1016/J.GR.2017.07.010

  50. Wingate M.T.D., Pisarevsky S.A., Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Konstantinov K.M., Mazukabzov A.M., Stanevich A.M. Geochronology and paleomagnetism of mafic igneous rocks in the Olenek Uplift, northern Siberia: Implications for Mesoproterozoic supercontinents and paleogeography // Precambrian Res. 2009. V. 170. P. 256–266. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2009.01.004

  51. Zaitseva T.S., Gorokhov I.M., Semikhatov M.A., Kuznetsov A.B., Ivanovskaya T.A., Konstantinova G.V., Dorzhieva O.V. “Rejuvenated” Globular Phyllosilicates in the Riphean Deposits of the Olenek Uplift (North Siberia): Structural Identification and Geological Significance of Rb–Sr and K–Ar Age Data // Stratigr. Geol. Correl. 2018. V. 26. P. 611–633. https://doi.org/10.1134/S0869593818060059

Дополнительные материалы отсутствуют.