Пограничные нижне-среднепермские отложения омолонского массива и его юго-восточного обрамления (Северо-восток России): U–Th–Pb SIMS датирование цирконов, палеонтологическая и изотопная (Δ13C) характеристика
- Авторы: Бяков А.С.1, Ганелин В.Г.2, Кутыгин Р.В.3, Караваева Н.И.1, Брынько И.В.1, Ползуненков Г.О.1, Ведерников И.Л.1
-
Учреждения:
- Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило ДВО РАН
- Геологический институт РАН
- Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН
- Выпуск: Том 33, № 3 (2025)
- Страницы: 80-107
- Раздел: Статьи
- URL: https://ogarev-online.ru/0869-592X/article/view/305226
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869592X25030043
- EDN: https://elibrary.ru/tdygyg
- ID: 305226
Цитировать
Аннотация
Приведены новые результаты U–Th–Pb SIMS датирования цирконов из пограничных нижне-среднепермских отложений Омолонского массива и его юго-восточного обрамления, впервые получена U–Pb датировка (275 ± 2 млн лет) границы нижней и средней перми Региональной стратиграфической шкалы Колымо-Омолонского региона. Рассмотрены стратиграфические последовательности пограничных нижне-среднепермских отложений в опорных разрезах Омолонского массива и его юго-восточного обрамления. Дана характеристика экосистем Колымо-Омолонского региона в интервале конец ранней – начало средней перми. Установлен крупный отрицательный экскурс величины δ13Скарб. в верхах кунгурского яруса нижней перми, совпадающий с ранее выявленным отрицательным экскурсом δ13Сорг. в южной части Омулевского блока и аналогичным отрицательным экскурсом в Южном Китае и континентальных отложениях Северной Италии. Приведена палеонтологическая характеристика соответствующих региональных подразделений, иллюстрируемая изображениями основных представителей биоты нижней зоны среднего отдела, в том числе описаны и изображены характерные роудские аммоноидеи Sverdrupites harkeri (Ruzhencev, 1961). Описан новый вид брахиопод продуктид Terrakea koragoi, sp. nov.
Об авторах
А. С. Бяков
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило ДВО РАН
Email: abiakov@mail.ru
Магадан, Россия
В. Г. Ганелин
Геологический институт РАН
Email: abiakov@mail.ru
Москва, Россия
Р. В. Кутыгин
Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН
Email: abiakov@mail.ru
Якутск, Россия
Н. И. Караваева
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило ДВО РАН
Email: abiakov@mail.ru
Магадан, Россия
И. В. Брынько
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило ДВО РАН
Email: abiakov@mail.ru
Магадан, Россия
Г. О. Ползуненков
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило ДВО РАН
Email: abiakov@mail.ru
Магадан, Россия
И. Л. Ведерников
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило ДВО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: abiakov@mail.ru
Магадан, Россия
Список литературы
- Андрианов В.Н. Верхнепалеозойские отложения Западного Верхоянья (Томпо-Эчийское междуречье). М.: Наука, 1966. 136 с.
- Андрианов В.Н. Гониатит Daubichites из Западного Верхоянья и его стратиграфическое значение // Докл. АН СССР. 1968. Т. 178. № 5. С. 1145–1148.
- Андрианов В.Н. Пермские и некоторые каменноугольные аммоноидеи Северо-Востока Азии. Новосибирск: Наука, 1985. 180 с.
- Богословская М.Ф., Устрицкий В.И., Черняк Г.Е. Пермские аммоноидеи Новой Земли // Палеонтол. журн. 1982. № 4. С. 58–67.
- Бяков А.С. Новые представления о системе пермских иноцерамоподобных двустворок востока Бореальной зоны // Палеонтол. журн. 2008. № 3. С. 12–23.
- Бяков А.С. Зональная стратиграфия, событийная корреляция, палеобиогеография перми Северо-Востока Азии (по двустворчатым моллюскам). Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2010. 262 с.
- Бяков А.С. Пермские биосферные события на Северо-Востоке Азии // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2012. № 2. С. 88–100.
- Бяков А.С. Новые находки биполярных двустворок-нукуланид рода Glyptoleda в пермских отложениях Северо-Востока Азии // Палеонтол. журн. 2016. № 6. С. 33–37.
- Бяков А.С. Морские двустворчатые моллюски как индикаторы климатических изменений в перми Северо-Востока Азии // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2020. Т. 162. Вып. 2. С. 205–217.
- Бяков А.С., Ведерников И.Л., Акинин В.В. Пермские диамиктиты Северо-Востока Азии и их вероятное происхождение // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2010. № 1. С. 14–24.
- Бяков А.С., Горячев Н.А., Ведерников И.Л., Брынько И.В., Толмачева Е.В. Новые результаты U–Pb SHRIMP датирования цирконов из верхневучапинских (верхняя пермь) отложений Северо-Востока России // Докл. АН. 2017а. Т. 477. № 3. С. 331–336.
- Бяков А.С., Шпикерман В.И., Ведерников И.Л., Толмачева Е.В. Первые результаты U–Pb SIMS датирования цирконов из вучапинских (верхняя пермь) отложений Северо-Востока России: значение для межрегиональных корреляций // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2017б. Т. 25. № 3. С. 19–28.
- Бяков А.С., Horacek M., Горячев Н.А., Ведерников И.Л., Захаров Ю.Д. Первая детальная запись δ13Соrg. в пограничных пермо-триасовых отложениях Колымо-Омолонского региона (Северо-Восток Азии) // Докл. АН. 2017в. Т. 474. № 3. С. 347–350.
- Бяков А.С., Захаров Ю.Д., Хорачек М., Горячев Н.А. О положении границы вучапинского и чансинского ярусов на Северо-Востоке России по радиоизотопным и хемостратиграфическим данным // Докл. РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 500. № 2. С. 131–134.
- Бяков А.С., Ведерников И.Л., Горячев Н.А., Гареев Б.И. Первая детальная запись δ13Соrg. в пермских аргиллитах Тасканского бассейна (Омулевский блок): отражение биосферных событий на Северо-Востоке Азии // Докл. РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 513. № 1. С. 33–38.
- Ганелин В.Г. Биостратиграфия и брахиоподы верхнепалеозойских отложений Колымо-Омолонского массива // Автореф. дисс. .... канд. геол.-мин. наук. М.: Геологический институт АН СССР, 1973. 31 с.
- Ганелин В.Г. Таймыро-Колымская подобласть // Основные черты стратиграфии пермской системы СССР. Л.: Недра, 1984. С. 111–141.
- Ганелин В.Г. Верхояно-Чукотский рифтогенез и позднепалеозойские экосистемы Северо-Востока Азии // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2022. № 5. С. 3–45.
- Ганелин В.Г., Караваева Н.И. Стратотипический разрез джигдаленского, омолонcкого, гижигинского, хивачского горизонтов перми Северо-Востока СССР // Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока СССР. Магадан: Магаданское кн. изд-во. 1977. Вып. 23. С. 23–28.
- Ганелин В.Г., Бяков А.С., Караваева Н.И. Некоторые вопросы теории стратиграфии и стратиграфическая шкала перми Северо-Востока Азии // Пути детализации стратиграфических схем. Отв. ред. Гладенков Ю.Б., Кузнецова К.И. М.: ГЕОС, 2001. С. 194–209.
- Григорьева А.Д., Ганелин В.Г., Котляр Г.В. Семейство Linoproductidae // Позднепалеозойские продуктиды Сибири и Арктики. М.: Наука, 1977. С. 126–165.
- Заводовский В.М. Стратиграфия пермских отложений Омолоно-Гижигинского района // Труды Межведомственного совещания по разработке унифицированных стратиграфических схем Северо-Востока СССР. Доклады. Магадан: Магаданское кн. изд-во, 1959. С. 180–185.
- Заводовский В.М., Степанов Д.Л., Балашова Е.А., Елтышева Р.С., Лобанова О.В., Люткевич Е.М., Миклухо-Маклай А.Д., Нехорошев В.П., Попов Ю.Н., Радченко Г.П., Соколов Б.С. Полевой атлас пермской фауны и флоры Северо-Востока СССР. Магадан: Магаданское кн. изд-во, 1970. С. 5–21.
- Захаров Ю.Д., Бяков А.С., Хорачек М. Глобальная корреляция базальных слоев триаса в свете первых изотопно-углеродных свидетельств по границе перми и триаса на Северо-Востоке Азии // Тихоокеанская геология. 2014. № 1. C. 3–19.
- Кашик Д.С., Ганелин В.Г., Караваева Н.И., Бяков А.С., Миклухо-Маклай О.А., Стукалина Г.А., Ложкина Н.В., Дорофеева Л.А., Бурков Ю.К., Гутенева Е.И., Смирнова Л.Н. Опорный разрез перми Омолонского массива. Л.: Наука, 1990. 200 с.
- Котляр Г.В., Коссовая О.Л., Журавлев А.В. Межрегиональная корреляция основных событийных рубежей пермской системы // Тихоокеан. геология. 2004. Т. 23. № 4. С. 25–42.
- Кутыгин Р.В. Спиролегоцератиды (Ammonoidea) Северо-Востока России // Палеонтол. журн. 1996. № 4. С. 16–23.
- Кутыгин Р.В. Биогеографические связи пермских аммоноидных сообществ Верхояно-Охотского и Колымо-Омолонского регионов // Наука и образование. 2015. № 2 (78). С. 46–50.
- Кутыгин Р.В. Онтогенез формы раковины типового вида рода Neouddenites (Ammonoidea, Medlicottiidae) из кунгурского яруса Западного Верхоянья // Палеонтол. журн. 2023. № 5. С. 31–40.
- Кутыгин Р.В., Бяков А.С. О пермских аммоноидеях Охотского региона // Отечественная геология. 2014. № 5. С. 14–18.
- Кутыгин Р.В., Будников И.В., Бяков А.С., Клец А.Г. Слои с аммоноидеями пермской системы Верхоянья // Отечественная геология. 2002. № 4. C. 66–71.
- Леонова Т.Б., Шиловский О.П. Развитие пермского семейства Spirolegoceratidae (Goniatitida, Ammonoidea) // Палеонтол. журн. 2007. № 1. С. 27–36.
- Леонова Т.Б., Кутыгин Р.В., Шиловский О.П. Новые данные о составе и развитии пермского надсемейства Popanocerataceae (Ammonoidea) // Палеонтол. журнал. 2005. № 5. С. 20–29.
- Мананков И.Н., Павлова Е.А. Mongolosia – новый род пермских брахиопод // Палеонтология и биостратиграфия Монголии. М.: Наука, 1976. С. 354–357.
- Решения Третьего Межведомственного регионального стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и мезозою Северо-Востока России. Ред. Корень Т.Н., Котляр Г.В. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2009. 268 с. + CD
- Руженцев В.Е. Первые аммоноидеи из пермских отложений Верхоянья // Палеонтол. журн. 1961. № 2. С. 50–63.
- Руженцев В.Е., Богословская М.Ф. Намюрский этап в эволюции аммоноидей. Поздненамюрские аммоноидеи. М.: Наука, 1978. 338 с.
- Синькова Е.А., Петров О.В., Ханчук А.И., Шевченко С.С., Снежко В.В., Халенев В.О., Бучнев И.Н., Сергеев С.А. Геохронологический атлас-справочник основных структурно-вещественных комплексов России – базовый информационный ресурс для геологической отрасли страны // Региональная геология и металлогения. 2022. № 90. С. 5–14. https://doi.org/10.52349/0869-7892_2022_90_5-14.
- Соколов С.Д. Аккреционная тектоника Корякско-Чукотского сегмента Тихоокеанского пояса. М.: Наука, 1992. 182 с.
- Barskov I.S., Leonova T.B., Shilovsky O.P. Middle Permian Cephalopods of the Volga–Ural Region // Paleontol. J. 2014. V. 48. № 13. P. 1331–1414.
- Beauchamp B., Baud A. Growth and demise of Permian biogenic chert along northwest Pangea: evidence for end-Permian collapse of thermohaline circulation // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 2002. V. 184. P. 37–63.
- Beauchamp B., Henderson C.M., Grasby S.E., Gates L.T., Beatty T.W., Utting J., Noel P.J. Late Permian sedimentation in the Sverdrup Basin, Canadian Arctic: the Lindström and Black Stripe formations // Bull. Can. Petrol. Geol. 2009. V. 57. № 2. P. 167–191.
- Biakov A.S. Permian bivalve mollusks of Northeast Asia // J. Asian Earth Sci. 2006. V. 26. № 3–4. P. 235–242.
- Brynko I.V., Biakov A.S., Vedernikov I.L. New data on the “kolymic” limestones of the Omolon Massif // Sedimentary Earth Systems: Stratigraphy, Geochronology, Petroleum Resources. Proceedings of Kazan Golovkinsky stratigraphic meeting. Bologna: Filodiritto Publisher, 2019. P. 51–57. https://doi.org/10.26352/D924F5008
- Budnikov I.V., Kutygin R.V., Shi G.R., Sivtchikov V.E., Krivenko O.V. Permian stratigraphy and paleogeography of Central Siberia (Angaraland) – a review // J. Asian Earth Sci. 2020. V. 196. Article 104365. P. 1–21.
- Compston W., Williams I. S., Kirschvink J. L., Zichao Z., Gougan M.A. Zircon U–Pb ages for the Early Cambrian time-scale // J. Geol. Soc. London. 1992. V. 149. P. 171–184.
- Cramer B.D., Jarvis I. Carbon Isotope Stratigraphy // The Geologic Time Scale. Eds. Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M.D., Ogg G.M. Boston, USA: Elsevier, 2020. V. 1. Ch. 11. P. 309–344.
- Davydov V.I., Biakov A.S., Crowley J.L., Schmitz M.D., Isbell J.L., Vedernikov I.L. Middle Permian U–Pb zircon ages of the “glacial” deposits of the Atkan Formation, Ayan-Yuryakh anticlinorium, Magadan province, NE Russia: their significance for global climatic interpretations // Gondwana Res. 2016. V. 38. P. 74–85.
- Davydov V.I., Biakov A.S., Schmitz M.D., Silantiev V.V. Radioisotopic calibration of the Guadalupian Series: review and updates // Earth-Sci. Rev. 2018. V. 176. P. 222–240.
- Forte G., Preto N., Kustatscher E., Looy C.V. Kungurian (Cisuralian) conifers and environmental changes: a negative δ13C shift in the flora of Tregiovo (Northern Italy) // Palaeoworld. 2023. V. 33. № 4. P. 959–978.
- Ganelin V.G., Biakov A.S. The Permian biostratigraphy of the Kolyma-Omolon region, Northeast Asia // J. Asian Earth Sci. 2006. V. 26. № 3–4. P. 225–234.
- Glenister B.F., Rogers F.S., Skwarko S.K. Ammonoids // Bull. Geol. Surv. West. Austral. 1993. № 136. P. 54–63.
- Harker P. Corals, Brachiopods and Molluscs of Grinnel Peninsula // Harker P., Thorsteinsson R. Permian rocks and faunas of Grinnell Peninsula, Arctic Archipelago. Ottawa: Geol. Surv. Can., 1960. P. 39–79.
- Henderson C.M., Shen S.Z. The Permian Period // The Geologic Time Scale. Eds. Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M.D., Ogg G.M. Boston: Elsevier, 2020. V. 2. Ch. 11. Р. 875–902.
- High-resolution integrative Permian stratigraphic framework // Permophiles. 2024. № 76. P. 58.
- Hoskin P.W.O., Schaltegger U. The composition of zircon in igneous and metamorphic petrogenesis // Rev. Mineral. Geochem. 2003. V. 53. P. 27–62.
- Karavaeva N.I., Nestell G.P. Permian foraminifers of the Omolon massif, northeastern Siberia, Russia // Micropaleontol. 2007. V. 53. № 3. P. 161–211.
- Kutygin R.V. Permian ammonoid associations of the Verkhoyansk Region, Northeast Russia // J. Asian Earth Sci. 2006. V. 26. № 3–4. P. 243–257.
- Kutygin R.V., Biakov A.S. Permian Ammonoids of the Okhotsk Region, Northeast Asia // Paleontol. J. 2015. V. 49. № 12. P. 1275–1281.
- Leonova T.B. Permian Ammonoids: classification and phylogeny // Paleontol. J. 2002. V. 36. Suppl. 1. P. S1–S114.
- Leonova T.B. Correlation of the Kazanian of the Volga–Urals with the Roadian of the global Permian scale // Palaeoworld. 2007. V. 16. № 1–3. P. 246–253.
- Leonova T.B., Esaulova N.K., Shilovsky O.P. The first find of Kazanian ammonoids in the Volga–Ural Region // Dokl. Earth Sci. 2002. V. 383A. № 4. P. 509–511.
- Mikesh D.L., Glenister B.F., Furnish W.M. Stenolobulites n. gen., Early Permian ancestor of predominantly Late Permian paragastrioceratid subfamily Pseudogastrioceratinae // Paleontol. Contrib. 1988. V. 123. P. 1–19.
- Nassichuk W.W. Permian ammonoids from Devon and Melville Islands, Canadian Arctic Archipelago // J. Paleontol. 1970. V. 44. № 1. P. 77–97.
- Nassichuk W.W. Permian Ammonoids in the Arctic Regions of the World // The Permian of Northern Pangea. V. 1: Paleogeography, Paleoclimates, Stratigraphy. Berlin: Springer, 1995. P. 210–235.
- Nassichuk W.W., Furnish W.M., Glenister B.F. The Permian ammonoids of Arctic Canada // Bull. Geol. Surv. Can. 1965. № 131. P. 1–56.
- Powerman V.I., Buyantuev M., Ivanov A.V. A review of detrital zircon data treatment, and launch of a new tool “dezirteer” along with the suggested universal workflow // Chem. Geol. 2021. V. 583. 120437. https://doi.org/ 10.1016/j.chemgeo.2021.12043
- Puetz S.J., Ganade C.E., Zimmermann U., Borchardt G. Statistical analyses of Global U‒Pb Database 2017 // Geosci. Frontiers. 2018. V. 9. P. 121–145.
- R Core Team. R: A language and environment for statistical computing // R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. 2020. URL https://www.R-project.org/.
- Rubatto D. Zircon trace element geochemistry: partitioning with garnet and the link between U–Pb ages and metamorphism // Chem. Geol. 2002. V. 184. P. 123–138.
- Shen S.Z., Yuan D.X., Henderson C.M., Wu Q., Zhang Y.C., Zhang H., Mu L., Ramezani J., Wang X.D., Lambert L.L., Erwin D.H., Hearst J.M., Xiang L., Chen B., Fan J.X., Wang Y., Wang W.Q., Qi Y.P., Chen J., Qie W.K., Wang T.T. Progress, problems and prospects: an overview of the Guadalupian Series of South China and North America // Earth-Sci. Rev. 2020. V. 211. 103412.
- Silantiev V.V., Gutak Y.M., Tichomirowa M., Käßner A., Kutygin R.V., Porokhovnichenko L.G., Karasev E.V., Felker A.S., Bakaev A.S., Naumcheva M.A., Urazaeva M.N., Zharinova V.V. U–Pb dating of the Kolchugino Group basement (Kuznetsk Coal Basin, Siberia): was the change in Early–Middle Permian floras simultaneous at different latitudes in Angaraland? // Geosciences. 2024. V. 14. Iss. 21. P. 1–31.
- Sircombe K.N. Mountains in the shadows of time: three-dimensional density distribution mapping of U–Pb isotopic data as a visualization aid for geochronological information in concordia diagrams // Geochem. Geophys. Geosyst. 2006. V. 7. Q07013. https://doi.org/10.1029/2005GC001052
- Vermeesch P. IsoplotR: a free and open toolbox for geochronology // Geoscience Frontiers. 2018. V. 9. P. 1479–1493.
- Wei H., Geng Z., Zhang X. Guadalupian (Middle Permian) δ13Corg. changes in the Lower Yangtze, South China // Acta Geochim. 2020. V. 39. P. 988–1001.
- Williams I.S. U–Th–Pb geochronology by ion microprobe: applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes // Rev. Econ. Geol. 1998. V. 7. P. 1–35.
- Wu Q., Ramezani J., Zhang H., Wang T.T., Yuan D.X., Mu L., Zhang Y.C., Li X.H., Shen S.Z. Calibrating the Guadalupian Series (Middle Permian) of South China // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 2017. V. 466. P. 361–372.
- Zakharov Y.D., Sha J.-G., Popov A.M., Safronov P.P., Shorochova S.A., Volynets E.B., Biakov A.S., Burago V.I., Zimina V.G., Konovalova I.V. Permian to earliest Cretaceous climatic oscillations in the Eastern Asian continental margin (Sikhote-Alin area), as indicated by fossils and isotope data // GFF (Formerly “Transactions of the Geological Society in Stockholm”). 2009. V. 131. P. 25–47.
- Zhang B.L., Yao S.P., Mills B.J.W., Wignall P.B., Hu W.X., Liu B., Ren Y.L., Li L.L., Shi G. Middle Permian organic carbon isotope stratigraphy and the origin of the Kamura Event // Gondwana Res. 2020. V. 79. P. 217–232.
- Рецензенты Т.Б. Леонова, В.В. Силантьев, Ю.Д. Захаров, В.А. Захаров
Дополнительные файлы
