Possible influence of CaO admixture in the Pre-Ural Foredeep terrigenous rocks on the determination of the source rocks composition based on geochemical data

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Research subject. The article discusses the analysis results of correlations between the calcium oxide content and a number of other rock-forming oxides in the Asselian sandstones and in the Middle–Upper Permian clay rocks of the Pre-Ural trough with some of their inherent ratios of rare and trace elements (La/Sc, Th/Cr, Th/Co, Ce/Cr, etc.), which act as traditional indicators of source rocks composition.Methods. Our main method is to analyze the correlation coefficients values between different pairs of oxide-indicator ratios. During the discussion, we proceeded from the fact that a statistically significant (both positive and negative) correlation between calcium oxide, ignition loss, or magnesium oxide, on the one hand, and the values of indicator ratios of rare and trace elements, on the other hand, suggest the dependence of the noted ratios on the features of the aluminosilicate matrix replacement with carbonate minerals.Results. We have established, there is a statistically significant positive or negative correlation between the calcium oxide content in Permian terrigenous rocks (different sedimentary intervals of the Pre-Ural Foredeep) and some indicator ratios of rare and trace elements (Asselian sandstones – Th/Cr, Ce/Cr and Eu/Eu*, Urzhum–Viatsk clay rocks – La/Sc, Th/Co, (La/Yb)N, etc.). As a result, the values of these ratios depend to some extent on the carbonate minerals content (mainly calcite) in terrigenous rocks. These carbonate minerals corrode the aluminosilicate matrix and in one way or another change the primary contents and ratios of impurity elements. On the contrary, there is no significant correlation between the CaO content in the Asselian sandstones and the values of La/Sc, Th/Co, etc. There is no correlation between the CaO content and the Ce/Cr ratio in the Urzhum–Viatsk clay rocks.Conclusions. We suggest, the correlation (not statistically significant at 5% confidence level) between calcium oxide content (in sandstones and clay rocks) and some indicator ratios of rare and trace elements can be considered as an indication that such ratios can be used to reconstruct the source rocks composition.

About the authors

А. V. Maslov

Geological Institute, RAS; Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry UB RAS

Email: amas2004@mail.ru

G. A. Mizens

Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry UB RAS

Email: mizens@igg.uran.ru

L. V. Badida

Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry UB RAS

Email: kokshina.lv@gmail.com

References

  1. Гаррелс Р.М., Маккензи Ф. (1974) Эволюция осадочных пород. М.: Мир, 272 с.
  2. Геологическая карта Урала. (1979) Масштаб 1 : 500 000. (Отв. ред. И.Д. Соболев). Свердловск: УТГУ, 6 л.
  3. Демина Л.Л., Новичкова Е.А., Козина Н.В. (2019) Хемостратиграфия дрифта Снорри в Северной Атлантике. Океанология, 59(3), 496-475.
  4. Интерпретация геохимических данных. (2001) (Отв. ред. Е.В. Скляров). М.: Интермет Инжиниринг, 288 с.
  5. Левитан М.А., Лаврушин Ю.А., Штайн Р. (2007) Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тыс. лет. М.: ГЕОС, 404 с.
  6. Маслов А.В., Мельничук О.Ю., Мизенс Г.А., Титов Ю.В., Червяковская М.В. (2020) Реконструкция состава пород питающих провинций. Ст. 2. Лито- и изотопно-геохимические подходы и методы. Литосфера, 20(1), 40-62. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-1-40-62
  7. Маслов А.В., Мизенс Г.А. (2012) Песчаники молассовых последовательностей: некоторые литохимические особенности и геодинамика. Литосфера, (1), 14-28.
  8. Маслов А.В., Мизенс Г.А., Бадида Л.В., Крупенин М.Т., Вовна Г.М., Киселев В.И., Ронкин Ю.Л. (2015) Литогеохимия терригенных ассоциаций южных впадин Предуральского прогиба. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 308 с.
  9. Маслов А.В., Мизенс Г.А., Крупенин М.Т. (2012) Литохимические особенности песчаников Предуральского прогиба. Вестн. Перм. ун-та. Геология, (16), 33-46.
  10. Маслов А.В., Школьник С.И., Летникова Е.Ф., Вишневская И.А., Иванов А.В., Страховенко В.Д., Черкашина Т.Ю. (2018) Ограничения и возможности литогеохимических и изотопных методов при изучении осадочных толщ. Новосибирск: ИГМ СО РАН, 383 с.
  11. Мельничук О.Ю. (2022) Верхнедевонские терригенные отложения среднего сегмента Восточно-Уральской мегазоны: особенности вещественного состава и условия осадконакопления. Дис. … канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 241 с.
  12. Мигдисов А.А., Балашов Ю.А., Шарков И.В., Шерстенников О.Г., Ронов А.Б. (1994) Распространенность редкоземельных элементов в главных литологических типах пород осадочного чехла Русской платформы. Геохимия, (6), 789-803.
  13. Мизенс Г.А. (1997а) Верхнепалеозойский флиш Западного Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 230 с.
  14. Мизенс Г.А. (1997б) Об этапах формирования Предуральского прогиба. Геотектоника, (5), 33-46.
  15. Мизенс Г.А. (1980) Петрография и минералогия нижнепермских песчаников западного склона Среднего Урала. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 60 с.
  16. Мизенс Г.А., Маслов А.В. (2014) Глинистые породы молассовой формации южноуральского сегмента Предуральского прогиба: литогеохимия, состав пород источников сноса и палеотектонические реконструкции. Геохимия, (11), 1025-1042.
  17. Общая стратиграфическая (геохронологическая) шкала (по состоянию на 2022 г.) https://vsegei.ru/ru/info/stratigraphy/stratigraphic_scale/index.php (дата обращения: 09.09.2022).
  18. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. (2006) Вып. 36. СПб.: ВСЕГЕИ, 64 с.
  19. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.
  20. Соловов А.П., Матвеев А.А. (1985) Геохимические методы поисков рудных месторождений. М.: МГУ, 232 с.
  21. Стратиграфические схемы Урала. (1993) Екатеринбург: Роскомнедра; ИГГ УрО РАН, 172 с.
  22. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2014) Геохимия марганца. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 540 с.
  23. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Рыбина Н.В. (2018) Геохимия титана. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 432 с.
  24. Condie K.C. (1993) Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales. Chem. Geol., 104, 1-37.
  25. Geochemistry of Sediments and Sedimentary Rocks: Evolutionary Considerations to Mineral Deposit-Forming Environments (2003). Ed. by D.R. Lentz. Ottawa, Geological Association of Canada, GeoText, 4, 184 р.
  26. Taylor S.R., McLennan S.M. (1995) The geochemical evolution of the continental crust. rev. Geophys., 33(2), 241-265. https://doi.org/10.1029/95RG00262

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Maslov А.V., Mizens G.A., Badida L.V.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).