Lithology, source areas and formation settings of upper triassic deposits of South-Western Primorye

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article considers the material composition of sandy rocks from the Upper Triassic deposits of the Mongugai formation of South-Western Primorye and presents the results of its paleogeodynamic interpretation. It has been established that, according to their mineralogical and geochemical parameters, sandstones are petrogenic, correspond to graywackes and, only partially, to lithite arenites, are characterized by a significant degree of geochemical maturity of the clastic material, and their formation occurred due to the erosion of significantly weathered parent rocks of the source areas. Generalization and paleogeodynamic interpretation of the data obtained indicate that in the Late Triassic in the southwestern part of Primorye, sedimentation occurred in basins associated with the environment of the active continental margin and, probably, complicated by strike-slip dislocations along transform faults. The dominant source of clastic matter was continental land: cratons and projections of crystalline basement framed by rift zones or along transform faults. Acidic granite-metamorphic complexes were eroded with the participation of sedimentary rocks enriched with ancient components. A secondary source was a deeply dissected continental margin magmatic arc, which supplied the basin with an additional amount of sialic material, as well as a small amount of the basic-medium volcanoclastic. U-Pb geochronological studies of detrital zircons from sandy rocks of the formation made it possible to establish the age and possible location of magmatic complexes, due to the destruction of which the deposits were formed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. I. Malinovsky

Far East Geological Institute, Far East Branch of the RAS

Author for correspondence.
Email: malinovsky@fegi.ru
Russian Federation, Vladivostok

References

  1. Асипов А.А., Паклин А.П. Геологическая карта СССР. Объяснительная записка. М-б 1 : 200000. Серия Сихотэ-Алинская. Лист L-53-XXXIII. М.: Недра, 1968. 15 с.
  2. Блохин М.Г., Зарубина Н.В., Иванова Ю.М. и др. Постадийное селективное выщелачивание морских железомарганцевых образований для определения их фазового состава: опыт применения методики в ЦКП ДВГИ ДВО РАН // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. 0578. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0578
  3. Бурий И.В. Угленосные отложения триаса Южного Приморья // Осадочные и вулканогенно-осадочные формации Дальнего Востока. Владивосток: ДВФ СО АН СССР, 1968. С. 83–87.
  4. Воларович Г.П., Скороход В.З. Краткий геологический очерк горной области Сихотэ-Алинь: Объяснительная записка к геологической карте масштаба 1 : 1000000 // Тр. Дальгеогидрогеодезтрест, Владивосток. Вып. 6. 1935. 30 с.
  5. Волынец Е.Б., Шорохова С.А. Позднетриасовая (монгугайская) флора Приморья и ее положение среди одновозрастных флор Евразии // Тихоокеан. геология. 2007. Т. 26. № 5. С. 88–100.
  6. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России / Под ред. А.И. Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн. 1. 572 с.
  7. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР / Под ред. Н.И. Погребнова. М.: Недра, 1973. Т. 9. Кн. 1. 692 с.
  8. Геология СССР. Приморский край. Т. XXXII. Ч. 1 / Под ред. И.И. Берсенева. М.: Недра, 1969. 696 с.
  9. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 200000. Изд. второе. Серия Сихотэ-Алинская. Листы K-52-XII, XVIII: Объяснительная записка / Под ред. С.В. Коваленко. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2016. 241 с.
  10. Диденко А.Н., Ото Ш., Кудымов А.В. и др. Возраст цирконов из осадочных пород Хабаровского, Самаркинского и Журавлевско-Амурского террейнов северной части Сихотэ-Алиньского орогенного пояса: тектонические следствия // Тихоокеан. геология. 2020. Т. 39. № 1. С. 3–23.
  11. Каплан М.Е. Минералогический состав и условия осадконакопления и диагинеза триасовых отложений Южного Приморья // Петрографические исследования в нефтяной геологии // Бюлл. НТИ. Сер. Геол. месторождений полезных ископаемых, региональная геология. М., 1968. № 18. С. 8–12.
  12. Корж М.В. Палеогеография триасового периода в Южном Приморье // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1957. Т. 32. Вып. 6. С. 57–79.
  13. Корж М.В. Петрография триасовых отложений Южного Приморья и палеогеография времени их образования. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 83 с.
  14. Корж М.В. Литологическая характеристика триасовых отложений в Южном Приморье // Материалы по стратиграфии и литологии мезозойских отложений Дальнего Востока. Магадан: Магаданское книжное из -во, 1960. С. 5–58.
  15. Криштофович А.Н. Юрские растения Уссурийского края // Тр. Геолком. 1910. Вып. 56. С. 1–23.
  16. Криштофович А.Н. Открытие эквивалентов нижнеюрских пластов Тонкина в Уссурийском крае // Материалы по геологии и полезным ископаемым Дальнего Востока. 1921. Вып. 22. С. 1–30.
  17. Крук Н.Н., Голозубов В.В., Киселев В.И. и др. Палеозойские гранитоиды южной части Вознесенского террейна (Южное Приморье): возраст, вещественный состав, источники расплавов и обстановки формирования // Тихоокеан. геология. 2018. Т. 37. № 3. С. 32–53.
  18. Малиновский А.И. Вещественный состав островодужных комплексов Дальнего Востока России // Литология и полез. ископаемые. 2010. № 1. С. 28–44.
  19. Малиновский А.И., Голозубов В.В. Нижнесилурийские терригенные отложения Лаоелин‒Гродековского террейна (Южное Приморье): вещественный состав и обстановки формирования // Тихоокеан. геология. 2021. Т. 40. № 1. С. 25–44.
  20. Малиновский А.И., Маркевич П.В., Тучкова М.И. Тяжелые обломочные минералы терригенных пород как индикаторы геодинамических обстановок в палеобассейнах орогенных областей Востока Азии // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2006. Вып. 8. № 2. С. 97–111.
  21. Маркевич П.В., Филиппов А.Н., Малиновский А.И. и др. Геосинклинальный литогенез на границе континент‒океан. М.: Наука, 1987. 177 с.
  22. Маслов А.В., Подковыров В.Н., Гареев Э.З., Ножкин А.Д. Синрифтовые песчаники и глинистые породы: выловый химический состав и положение на ряде дискриминантных палеогеодинамических диаграмм // Литология и полез. ископаемые. 2019. № 5. С. 439–465.
  23. Маслов А.В., Подковыров В.Н. Геохимия глинистых пород верхнего венда–нижнего кембрия центральной части Московской синеклизы (некоторые традиционные и современные подходы) // Литология и полез. ископаемые. 2023. № 4. С. 365–386.
  24. Медведев В.В. Геологический очерк мезозойских образований Супутинского буроугольного месторождения. Хабаровск: ФГУ “Приморский территориальный фонд геологической информации”, 1948. 117 с.
  25. Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И. и др. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-Восточной Азии // Тихоокеан. геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41.
  26. Петтиджон Ф. Дж., Поттер П., Сивер Р. Пески и песчаники. М.: Мир, 1976. 535 с.
  27. Решения III Межведомственного регионального стратиграфического совещания по докембрию и фанерозою Дальнего Востока CCCР. Магадан: ДВНЦ АН СССР, 1982. 183 c.
  28. Решения IV Межведомственного регионального стратиграфического совещания по докембрию и фанерозою юга Дальнего Востока и Восточного Забайкалья, Хабаровск, 1990 г. Хабаровск: ХТГГП, 1994. 124 с.
  29. Романюк Т.В., Кузнецов Н.Б., Белоусова Е.А. и др. Палеотектонические и палеогеографические обстановки накопления нижнерифейской айской свиты Башкирского поднятия (Южный Урал) на основе изучения детритовых цирконов методом “TerraneChrone®” // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 1. С. 1–37.
  30. Cкороход В.З. Основные черты геологического строения южной части Советского Дальнего Востока. Владивосток: Изд-во Приморского географ. общества, 1941. 265 с.
  31. Сребродольская И.Н. О расчленении монгугайской свиты Южного Приморья по палеоботаническим данным // Докл. АН СССР. 1958. Т. 118. № 1. С. 171–173.
  32. Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 384 с.
  33. Триас и юра Сихотэ-Алиня. Кн. 1. Терригенный комплекс / Под ред. П.В. Маркевича и Ю.Д. Захарова. Владивосток: Дальнаука, 2004. 417 с.
  34. Тучкова М.И., Маркевич П.В., Крылов К.А. и др. Минералого-петрографический состав и геодинамические условия накопления меловых отложений Пенжинской губы // Литология и полез. ископаемые. 2003. № 3. С. 197–208.
  35. Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Цыганков А.А. U-Pb изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 1. С. 241–258.
  36. Шорохова С.А. О карнийских отложениях Южного и Юго-Западного Приморья // Стратиграфия Дальнего Востока // Тез. докл. III Дальневосточного стратиграф. совещания. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1978. С. 117–119.
  37. Шутов В.Д. Классификация песчаников // Литология и полез. ископаемые. 1967. № 5. С. 86–102.
  38. Щека С.А., Вржосек А.А. Ультраосновной вулканизм Тихоокеанского комплекса и вопросы систематики меймечитов и коматиитов // Вулканология и сейсмология. 1983. № 2. С. 3–16.
  39. Юдович Я.Э. Региональная геохимия осадочных толщ. Л.: Наука, 1981. 276 с.
  40. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. 479 с.
  41. Bahlburg H., Dobrzinski N.A. A review of the chemical index of alteration (CIA) and its application to the study of Neoproterozoic glacial deposits and climate transitions // Geol. Soc. London. 2011. V. 36. P. 81–92.
  42. Bhatia M.R. Plate tectonics and geochemical compositions of sandstones // J. Geol. 1983. V. 91. P. 611–627.
  43. Bhatia M.R., Crook K.A.W. Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins // Contrib. Mineral. Petrol. 1986. V. 92. P. 181–193.
  44. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare Earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 63–114.
  45. Condie K.C., Wronkiewicz D.A. The Cr/Th ratio in Precambrian pelites from the Kaapvaal Craton as an index of craton evolution // Earth and Planet. Sci. Lett. 1990. V. 97. № 3–4. P. 256–267.
  46. Cullers R.L. Implications of elemental concentrations for provenance, redox conditions, and metamorphic studies of shales and limestones near Pueblo, CO, USA // Chem. Geol. 2002. V. 191. P. 305–327.
  47. Dickinson W.R., Suczek C.A. Plate tectonics and sandstone composition // Amer. Assoc. Petrol. Geol. Bull. 1979. V. 63. № 12. P. 2164–2182.
  48. Dickinson W.R., Beard L.S., Brakenridge G.R. et al. Provenance of North American Phanerozoic sandstones in relation to tectonic setting // J. Geol. Soc. Bull. 1983. V. 94. № 2. P. 222–235.
  49. Floyd P.A., Leveridge B.E. Tectonic environment of the Devonian Gramscatho basin, south Cornwall: framework mode and geochemical evidence from turbiditic sandstones // J. Geol. Soc. 1987. V. 144. № 4. P. 531–542.
  50. Garzanti E., Ando S. Plate tectonics and heavy mineral suites of modern sands // Heavy minerals in use. Developments in sedimentology. V. 58. / Eds M.A. Mange, D.T. Wright. Amsterdam: Elsevier, 2007. P. 741–764.
  51. Kirkland C.L., Smithies R.H., Taylor R.J.M. Zircon Th/U ratios in magmatic environs // Lithos. 2015. V. 212–215. P. 397–414.
  52. McLennan S.M., Hemming S., McDaniel D.K., Hanson G.N. Geochemical approaches to sedimentation, provenance, and tectonics // Geol. Soc. America. I993. Special Paper 284. P. 21–40.
  53. Maynard J.B., Valloni R., Yu H.S. Composition of modern deep-sea sands from arc-related basins // Trench-Forearc Geology: Sedimentation and tectonics on modern and ancient active plate margins / Ed. J.K. Leggett. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1982. Part 2. P. 551–561.
  54. Morton A.C., Hallsworth C. Identifying provenance-specific features of detrital heavy mineral assemblages in sandstones // Sed. Geol. 1994. V. 90. № 3/4. P. 241–256.
  55. Nechaev V.P., Isphording W.C. Heavy-mineral assemblages of continental margins as indicators of plate tectonic environments // J. Sed. Petrol. 1993. V. 63. № 6. P. 1110–1117.
  56. Nesbitt H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites // Nature. 1982. V. 299. P. 715–717.
  57. Parker A. An index of weathering for silicate rocks // Geol. Magazine. 1970. V. 107. № 6. P. 501–504.
  58. Roser B.P., Korsch R.J. Determination of tectonic setting of sandstone-mudstone suites using SiO2 content and K2O/Na2O ratio // J. Geol. 1986. V. 94. № 5. P. 635–650.
  59. Roser B.P., Korsch R.J. Provenance signatures of sandstone-mudstone suites determined using discriminant function analysis of major-element data // Chem. Geol. 1988. V. 67. P. 119–139.
  60. Sengör A.M.C., Natal’in B.A. Rifts of the world // Mantle plumes: their Identification through Time / Eds R.E. Ernst, K.L. Buchan // Geol. Soc. Am. Spec. Pap. 2001. V. 352. P. 389–482.
  61. Verma S.P., Armstrong-Altrin J.S. New multi-dimensional diagrams for tectonic discrimination of siliciclastic sediments and their application to Precambrian basins // Chem. Geol. 2013. V. 355. P. 117–133.
  62. Wan T. The tectonics of China: data, maps and evolution / Springer Higher Education Press. Berlin, Heidelberg: Beijing and Springer-Verlag, 2010. 501 p.
  63. Wu F.Y., Sun D.Y., Ge W.C. et al. Geochronology of the Phanerozoic granitoids in northeastern China // J. Asian Earth Sci. 2011. V. 41. P. 1–30.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Geological position of the Laoelin-Grodekovsky terrane in the tectonic structure of Southwestern Primorye (a); geological map of the studied area (b); summary stratigraphic column of the Mongugai Formation sediments (c)

Download (806KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Classification diagram of sand rock types from deposits of the Mongugai Formation [Shutov, 1967]

Download (149KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Average content and distribution of heavy clastic minerals in sandy rocks of the Mongugai Formation

Download (106KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Classification diagram log(Na2O/K2O)-log(SiO2/Al2O3), [Pettijohn et al., 1976] (a) and CIA-WIP chemical weathering degree diagram [Bahlburg and Dobrzinski, 2011] (b) for sandy rocks of the Mongugai Formation

Download (155KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Modular diagrams for sandy rocks of the Mongugai Formation [Yudovich, 1981; Yudovich and Ketris, 2000]

Download (188KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Spectra of REE distribution normalised to chondrite [Boynton, 1984] in sandstones of the Mongugai Formation and their comparison with PAAS [Taylor and McLennan, 1988]. 1 - sandstones; 2 - PAAS

Download (99KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Possible types of feeding areas for sediments of the Mongugai Formation. a - by rock-forming components of sandstones in the Q-L-F diagram [Dickinson and Suczek, 1979] (Q - quartz, L - rock fragments, F - feldspars), I-IV - types of feeding areas: I - cratons and uplifted basement blocks, II - remobilised orogens, III - magmatic arcs (IIIa - dissected, deeply eroded, IIIb - transitional, IIIc - undissected, weakly eroded), IV - mixed feeding sources; b - by heavy clastic minerals of sandstones on the &-A-POS diagram [Garzanti, Ando, 2007] (A - amphiboles and epidotes, POS - clinopyroxenes, orthopyroxenes, olivines and chromites, & - other transparent minerals), 1-6 - types of feeding provinces: 1 - continental blocks (cratons and marginal parts of rifts), 2 - collisional orogens, 3-6 - magmatic arcs: 3 - uneroded, 4 - transitional weakly eroded, 5 - transitional eroded, 6 - strongly eroded

Download (147KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Diagram of chemical composition of clastic chromites from sandstones of the Mongugai Formation and their probable magmatic sources [Szczeka and Vrzosek, 1983]

Download (134KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Possible types of feeding areas for the Mongugai Formation sediments based on geochemical data

Download (453KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Diagram of the ratio of acidic and basic igneous rock erosion products in sandstones of the Mongugai Formation [Condie and Wronkiewicz, 1990]

Download (89KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Cathodoluminescence images of clastic zircons from sandy rocks of the Mongugai Formation (outcrop P-78)

Download (206KB)
Indexing metadata
13. Fig. 12. Histogram and probability density curve of U-Pb isotopic ages distribution of detrital zircons with discordance of -10% ≤ D ≤ + 10% from sandy rocks of the Mongugai Formation

Download (125KB)
Indexing metadata
14. Fig. 13. Possible paleogeodynamic conditions of formation of the Mongugai Formation sediments reconstructed from the rock-forming components of sandstones and their geochemical composition

Download (476KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».