References

geology

Известия высших учебных заведений. Геология и разведка

Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration

0016-77622618-8708

Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting

10.32454/0016-7762-2017-5-27-39

geology-254

Research Article

МИНЕРАЛОГИЯ, ПЕТРОГРАФИЯ, ЛИТОЛОГИЯ

MINERALOGY, PETROGRAPHY, LITHOLOGY

ИСТОЧНИКИ СНОСА ПОЗДНЕДОКЕМБРИЙСКИХ КВАРЦИТО-СЛАНЦЕВЫХ ТОЛЩ КОКЧЕТАВСКОГО МАССИВА (СЕВЕРНЫЙ КАЗАХСТАН)

PROVENANCE AREA OF PRECAMBRIAN QUARTZITE-SCHIST SEQUENCES OF THE KOKCHETAV MASSIF (NORTH KAZAKHSTAN)

Каныгина

НА. .

Kanygina

N. A.

kanygina.nadia@gmail.com

Третьяков

А. А.

Tretyakov

A. A.

noemail@neicon.ru

Дегтярев

К. Е.

Degtyarev

KE. .

noemail@neicon.ru

Ковальчук

Е. В.

Kovalchuk

E. V.

geofishko@gmail.com

ГИН РАНРоссияGeological Institute RASRussian Federation

ИГЕМ РАНРоссияInstitute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry RAS (IGEM RAS)Russian Federation

2017

28102017

052739

2017

Каныгина Н..., Третьяков А.А., Дегтярев К.Е., Ковальчук Е.В.

Kanygina N.A., Tretyakov A.A., Degtyarev K..., Kovalchuk E.V.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.geology-mgri.ru/jour/article/view/254

Приведены результаты изучения кварцито-сланцевых толщ доэдиакарского фундамента центральной и западной частей Кокчетавского массива Северного Казахстана и приуроченных к ним россыпных рудопроявлений. Накопление толщ происходило в шельфовой части пассивной окраины крупного континентального блока. Петрогеохимические характеристики, а также особенности состава рутилов и турмалинов из палеороссыпей указывают на поступление кластического материала из одной питающей провинции. При этом преобладающими в строении провинции являлись метаморфизованные в условиях умеренных и высоких температур метаосадочные и метабазитовые комплексы, при незначительной роли магматических пород кислого состава.

The results of a study of quartzite-schist sequences of the Prevendian basement of the Central and Western parts of the Kokchetav massif in the Northern Kazakhstan and ore placer deposits, confined to them, are provided. An accumulation of the both formations took place in the shelf part of the passive margin of the large continental block. Petrological and geochemical characteristics as well as the compositions of the rutile and tourmaline from palaeoplacers indicate that the clastic material came from a one distributive province. The rocks metamorphosed under the moderate and high temperatures, metasedimentary and metabasic complexes had an important role in the structure of the distributive prov-nce with the less significant role of the felsic magmatic rocks.

поздний докембрийкварцито-сланцыпалеороссыпипитающая провинцияисточники сносаКокчетавский массив

late Precambrianquartzite-schist sequencespalaeoplacersdistributive provinceprovenance areathe Kokchetav massif

References1

Данилов Ю.С., Панкратова Н.Л. Докембрийские циркон-рутиловые россыпи Кокчетавского антиклинория (Северный Казахстан) // Изв. АН Каз ССР. Сер. геол. 1965. № 1. С. 21-34.

Дегтярев К.Е., Ковач В.П., Третьяков А.А., Котов А.Б., Ван K.-Л. Возраст и источники докембрийских циркон-рутиловых россыпей Кокчетавского сиалического массива (Северный Казахстан) // Докл. РАН. 2015. Т. 464. № 5. С. 584-588.

Дегтярев К.Е., Шатагин К.Н., Кузнецов Н.Б., Астраханцев О.В. Палеогеография позднего докембрия-раннего палеозоя Северной Евразии. Екатеринбург, 1998. С. 159-166.

Зайцев Ю.А. О выделении среднерифейской исседонской складчатости в Казахстане // Вестн. МГУ. Сер. геол. 1974. № 3. С. 32-52.

Ковач В.П., Рязанцев А.В., Третьяков А.А., Дегтярев К.Е. , Толмачева Е.В., Ван К-Л., Котов А.Б., Чун С-Л., Джан Б-М. U-Pb возрасты детритовых цирконов из неопротерозойских россыпей Ерементау-Ниязского массива как отражение этапов докембрийской тектоно-магматической эволюции Северного Казахстана // Докл. РАН. 2014. Т. 455. № 3. С. 300-304.

Летников Ф.А., Ватанабе Т., Котов А.Б., Йокаяма К., Зырянов А.С., Ковач В.П., Гладкочуб Д.П. К вопросу о возрасте метаморфических пород Кокчетавской глыбы (Северный Казахстан) // Докл. РАН. 2001. Т. 381. № 4. С. 518-521

Лыдка К.,Филатова Л.И. Главные черты литостратиграфии кокчетавской серии протерозоя Кокчетавского массива //Литология и полезные ископаемые. 1982. №4. С. 130-136.

Неелов А.Н. Петрохимическая классификация метаморфизованных осадочных и вулканических пород. Л.: Наука, 1980. 100 с.

Ранний докембрий Центрально-Азиатского складчатого пояса. СПб: Наука, 1993. 272 с.

Розен О.М. Рифей Кокчетавского массива // Изв. АН СССР. Сер. геолог. 1971. № 7. С. 102-104.

Спиридонов Э.М. О толщах кварцитов среднего и верхнего рифея Северного Казахстана // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1987. Т.62. В. 2 С. 71-77.

Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора и ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 379 с.

Третьяков А.А., Ковач В.П., Дегтярев К.Е., Шатагин К.Н. Источники мезопротерозойских магматических комплексов и время формирования континентальной коры Кокчетавского массива (Северный Казахстан) // Докл. РАН. 2016. Т. 471. № 6. С. 1-4.

Третьяков А.А., Дегтярев К.Е., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Шатагин К.Н., Яковлева С.З., Анисимова И.В., Плоткина Ю.В. Среднерифейские гнейсо-граниты Кокчетавского массива (Северный Казахстан): структурное положение и обоснование возраста // Докл. РАН. 2011б. Т. 440. № 4. С. 511-515.

Третьяков А.А., Котов А.Б., Дегтярев К.Е., Сальникова Е.Б., Шатагин К.Н., Яковлева С.З., Анисимова И.В. Среднерифейский вулканогенный комплекс Кокчетавского массива (Северный Казахстан): структурное положение и обоснование возраста // Докл. РАН. 2011а. Т. 438. № 5. С. 644-648.

Туркина О.М., Летников Ф.А., Левин А.В. Мезопротерозойские гранитоиды фундамента Кокчетавского микроконтинента // Докл. РАН. 2011. Т. 436. № 4. С. 499-503.

Филатова Л.И., Гвоздик Н.И., Зубаткина Г.М. К стратиграфии протерозоя Центрального Казахстана // Геология и полезные ископаемые Центрального Казахстана. М.: Наука, 1988. С.15-29.

Шило Н.А. Учение о россыпях: теория россыпеобразующих формаций и россыпей. Изд. 2-е. Владивосток: Дальнаука, 2002. 576 с.

Alexeiev D.V., Ryazantsev A.V., Kroner A., Tretyakov A.A., Xia X., Liu D.Y. Geochemical data and zircon ages for rocks in high-pressure belt of the Chu-Yili Mountains, southern Kazakhstan: implication for the earliest stages of accretion in Kazakhstan and Tianshan // Journal Asian Earth Science. 2011. V. 42. P. 805-820.

Banfield J.F., Veblen D.R. The structure and origin of Fe-bearing platelets inmetamorphic rutile // American Mineralogist. 1991. V. 76 P. 113-127.

Claoue-Long J.C., Sobolev N.V., Shatsky V.S., Sobolev A.V. Zircon response to diamond-pressure metamorphism in the Kokchetav massif, USSR // Geology. 1991. V. 19. P. 710-713.

Cullers R.L. The geochemistry of shales, siltstones and sandstones of Pennsylvanian-Permian age, Colorado, USA: implications for provenance and metamorphic studies // Lithos. 2000. V. 51. P. 181-203.

Deer W.A., Howie R.A., Zussman J. Rock-Forming Minerals, 1A. Orthosilicates. Longman, London, 1982. 919 pp.

Degtyarev K., Yakubchuk A., Tretyakov A., Kotov A., Kovach V. Precambrian geology of the Kazakh Uplands and Tien Shan: An overview // Gondwana Research. 2017. V. 47. P. 44-75.

Glorie S., Zhimulev F.I., Buslov M.M., Andersen T., Plavsa D., Izmer A., Vanhaecke F., De Grave J. Formation of the Kokchetav subduction-collision zone (northern Kazakhstan): insights from zircon U-Pb and Lu-Hf isotope systematics // Gondwana Research. 2015. V. 27. P. 424-438.

Henry D.J., Guidotti C.V. Tourmaline as a petrogenetic indicator mineral: an example from the staurolitegrade metapelites of NW Maine // American Mineralogist. 1985. V. 70. P. 1-15.

Henry D.J., Novak M., Hawthorne F.C., Ertl A., Dutrow B.L., Uher P., Pezzotta F. Nomenclature of the tourmaline supergroup minerals // American Mineralogist. 2011. V. 96. P. 895-913.

Herron M.M. Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log data // Journal of Sedimentary Petrology. 1988. V. 58. № 5, Р. 820-829.

Katayama I., Maruyama S., Parkinson C.D., Terada K., Sano Y. Ion micro-probe U-Pb zircon geochronology of peak and retrograde stages of ultrahigh-pressure metamorphic rocks from the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan // Earth and Planetary Science Letters. 2001. V. 188. P. 185-198.

Katayama I., Mukou A., Iizuka T., Maruyama S., Terada K., Tsutsumi T., Sano S., Zhang R.Y., Liou J.G. Dating of zircon from Ti-clinohumite-bearing garnet peridotite: Implication for timing of mantle metasomatism // Geology. 2003. V. 31. P. 713-716.

Kovach V., Degtyarev K., Tretyakov A., Kotov A., Tolmacheva E., Wang K.-L., Chung S.-L., Lee H.-Y., Jahn B.-M. Sources and provenance of the Neoproterozoic placer deposits of the northern Kazakhstan: implication for continental growth of the western Central Asian Orogenic Belt // Gondwana Research. 2017. V. 47. P. 28-43.

Kroner A., Alexeiev D.V., Hegner E., Rojas-Agramonte Y., Corsini M., Chao Y., Wong J., Windley B.F., Liu D., Tretyakov A.A. Zircon and muscovite ages, geochemistry and Nd-Hf isotopes for the Aktyuz metamorphic terrane: Evidence for an Early Ordovician collisional belt in the northern Tianshan of Kyrgyzstan // Gondwana Research. 2012. V. 21. P. 901-927.

Kroner A., Alexeiev D.V., Kovach V.P., Rojas-Agramonte Y., Tretyakov A.A., Mikolaichuk A.V., Xie H., Sob el E.R. Zircon ages, geochemistry and Nd isotopic systematics for the Palaeoproterozoic 2.3 to 1.8 Ga Kuilyu complex, East Kyrgyzstan - the oldest continental basement fragment in the Tianshan orogenic belt // Journal Asian Earth Science. 2017. V. 135. P. 122-135.

Kroner A.,Windley B.F., Badarch G., Tomurtogoo O., Hegner E., Jahn B.M., Gruschka S., Khain E.V., Demoux A., Wingate M.T.D. Accretionary growth and crust formation in the Central Asia Orogenic Belt and comparison with the Arabian-Nubian shield // Geological Society of America. 2007. V. 200. P. 1-29.

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., Vernikovsky V.A. Assembly, configuration, and break-up history of Rodinia: a synthesis // Precambrian Research. 2008. V. 160. P. 179-210.

Meinhold G. Rutile and its applications in earth sciences // Earth-Science Reviews. 2010. V. 102. P. 1-28.

Morton A.C., Hallsworth C. Identifying provenance-specific features of detrital heavy mineral assemblages in sandstones // Sedimentary Geology. 1994. V. 90. P. 241-256.

Morton A.C., Johnsson M.J. Factors influencing the composition of detrital heavy mineral suites in ttolocene sands of the Apure River drainage basin, Venezuela. In: A. Basu and M.J. Johnsson (Editors), Processes Controlling the Composition of Siliciclastic Sediments. Geol. Soc. Am., Spec. Pap., 1993. V. 284. P. 171-185.

Nesbitt H.W., Yong G.M. Prediction of some weathering trends of plutonic and volcanic rocks based on thermodynamic and kinetic considerations // Geochim. Cosmochim. Acta. 1984. V. 48. P. 1523-1534.

Rojas-Agramonte Y., Herwartz D., Garcia-Casco A., Kroner A., Alexeiev D.V., Klemd R., Buhre S., Barth M. Early Palaeozoic deep subduction of continental crust in the Kyrgyz North Tianshan: evidence from Lu-Hf garnet geochronology and petrology of mafic dikes // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2013. V. 166 (2). P. 525-543.

Shatsky V.S., Yagoutz E., Sobolev N.V., Kozmenko O.A., Parkhomenko V.S., Troesch M. Geochemistry and age of ultrahigh pressure metamorphic rocks from the Kokchetav massif (northern Kazakhstan) // Contrib Mineral Petrol. 1999. V. 137. P. 185-205.

Sobolev N.V., Yefimova E.S. Composition and petrogenesis of Ti-oxidesassociated with diamonds // International Geology Review. 2000. V.42. P. 758-767.

Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. Lond. Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313-345.

Tagiri M., Takiguchi S., Ishida C., Noguchi T., Kimura M., Bakirov A., Sakiev K., Takahashi M., Takasu A., Togonbaeva A., Suzuki A. Intrusion of UHP metamorphic rocks into the upper crust of Kyrgyzian Tien-Shan: P-T path and metamorphic age of the Makbal Complex // Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. 2010. V. 105. P. 233-250.

Tomkins H.S., Powell R., Ellis D.J. The pressure dependence of the zirconium-in-rutile thermometer // Journal of Metamorphic Geology. 2007. V. 25. P. 703-713.

Triebold H. Von Eynatten, Zack T. A recipe for the use of rutile in sedimentary provenance analysis // Sedimentary Geology. 2012. V. 282. P. 268-275.

Watson E.B., Wark D.A., Thomas J.B. Crystallization thermometers for zircon and rutile // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2006. V. 151. P. 413-433.

Zack T., Moraes R., Kronz A. Temperature dependence of Zr in rutile: empirical calibration of rutile thermometer // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2004a. V. 148. P. 471-488.

Zack T., Von Eynattenc H., Kronzd A. Rutile geochemistry and its potential use in quantitative provenance studies // Sedimentary Geology. 2004b. V. 171. P. 37-58.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.