Lithostratigraphic criteria of the polar moraine of Subarctic regions of European Russia and typomorphic features of garnets and zircon

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The results of a comprehensive lithological study of the Upper Neopleistocene polar (Ostashkovo) moraine are considered: its textural, structural and mineral-petrographic features, as well as the chemical composition and typomorphism of garnets and zircons. Research was carried out to identify the lithostratigraphic criteria of this moraine and to substantiate the division and correlation of Quaternary sections. This moraine is widespread only in the extreme north of the Pechora Lowland, where it forms the relief of the day surface. Studied in the lower reaches of the Pechora and in the coastal outcrops of the Kuya, Chernaya, and Shapkina rivers. The moraine is characterized by a high content of pelitic fraction and has a finer composition than the Middle Neopleistocene moraines widely developed here. The mineralogical spectra of the moraine in the studied area are of the same type and are represented by epidote, garnets, amphiboles, siderite and pyrite. The total amounts of pyrite and siderite are increased to 20–35% with the permanent dominance of siderite over pyrite. A feature of the polar moraine is the presence in the petrographic spectrum of single fragments of the leading crinoid-bryozoan limestones of the Novaya Zemlya demolition area, and a very consistent orientation of elongated rock fragments from the north-northeast from the areas of Pai-Khoi–Novaya Zemlya and only the lower reaches of the river. Shapkina was overlapped by a glacial tongue from the northwest: from Fennoscandinavia and Northern Timan. The presence of garnets in the moraine is associated with their supply from metamorphic and certain types of igneous rocks. The predominant mass of zircon grains, in accordance with the ZrO2/HfO2 ratio, was formed in igneous rocks of basic and felsic compositions. Zircons from metamorphic rocks are contained in subordinate quantities.

Full Text

Restricted Access

About the authors

L. N. Andreicheva

Yushkin Institute of Geology Komi Science Center Ural Branch of RAS

Author for correspondence.
Email: andreicheva@geo.komisc.ru
Russian Federation, Pervomayskaya str., 54, Syktyvkar, 167982

N. N. Vorobyev

Yushkin Institute of Geology Komi Science Center Ural Branch of RAS

Email: v.nikita91@mail.ru
Russian Federation, Pervomayskaya str., 54, Syktyvkar, 167982

References

  1. Андреичева Л.Н. Основные морены Европейского Северо-Востока России и их литостратиграфическое значение. СПб.: Наука, 1992. 125 с.
  2. Андреичева Л.Н. Плейстоцен европейского Северо-Востока. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 323 с.
  3. Андреичева Л.Н. Плейстоценовые отложения в бассейне р. Шапкиной (Большеземельская тундра) // Литология и полез. ископаемые. 2007. № 1. С. 93–110.
  4. Андреичева Л.Н., Марченко-Вагапова Т.И., Буравская М.Н., Голубева Ю.В. Природная среда неоплейстоцена и голоцена Европейского северо-востока России. М.: ГЕОС, 2015. 224 с.
  5. Бадида Л.В., Маслов А.В., Мизенс Г.А. Реконструкция состава пород питающих провинций. Современные методы исследования тяжелых обломочных минералов (гранаты. турмалины. хромшпинелиды. рутилы. хлоритоиды. пироксены и амфиболы) // Литосфера. 2020а. Т. 20. № 2. С. 149–167.
  6. Бадида Л.В., Маслов А.В., Мизенс Г.А. Реконструкция состава пород питающих провинций. Современные методы исследования тяжелых обломочных минералов (цирконов. апатитов) // Литосфера. 2020б. Т. 20. № 3. С. 363–385.
  7. Белкин В.И., Рязанов И.В. Понятие и меры гранулометрической сортированности и однородности // Тезисы V Коми республиканской научной молодежной конференции. Сыктывкар, 1972. С. 184–185.
  8. Викулова М.Ф. Общая характеристика глин // Методическое руководство по петрографо-минералогическому изучению глин. М., 1957. С. 7–90.
  9. Качинский Н.А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. М.: АН СССР, 1958. 191 с.
  10. Левашов Г.Б., Семенова Н.Н., Сапин В.И. Парагенезисы цирконов магматитов дорифейского кристаллического основания Сихотэ-Алиня // Докл. АН СССP. 1989. Т. 305. № 3. С. 712–716.
  11. Ляхович В.В., Угер П., Симан П. Гафний в цирконе гранитов рапакиви // Докл. АН. 1992а. Т. 325. № 3. С. 572–575.
  12. Ляхович В.В., Угер П., Симан П. Гафний и иттрий в цирконе из вертикального разреза Эльджуртинского гранитного массива (Северный Кавказ) // Геохимия. 1992б. № 10. С. 1503–1507.
  13. Ляхович В.В. “Цирконовый метод”: достоинства и недостатки. Статья II // Вестник Воронеж. ун-та. Сер. геология. 2000. Вып. 9. С. 124–127.
  14. Осовецкий Б.М. Типоморфизм шлиховых минералов. Пермь: Изд-во Пермского ун-та, 2001. 243 с.
  15. Породообразующие минералы. Ортосиликаты и кольцевые силикаты / Ред. У.А. Дир, Р.А. Хауи, Дж. Зусман. М.: Мир, Т. 1. 1965. 370 с.
  16. Руководство по рентгеновскому исследованию минералов / В.Н. Герасимов, Е.М. Доливо-Добровольская, И.Е. Каменцев, В.В. Кондратьева, А.Л. Косой, Г.И. Лесюк, И.В. Рождественская, Е.В. Строганов, С.К. Филатов, О.В. Франк-Каменецкая. Л.: Недра, 1975. 399 с.
  17. Рухин Л.Б. Основы литологии. Учение об осадочных породах. Л.: Недра, 1969. 703 с.
  18. Структура и динамика последнего ледникового покрова Европы / Отв. ред. Н.С. Чеботарева. М.: Наука, 1977. 142 с.
  19. Соболев Н.В. Парагенетические типы гранатов. М.: Наука, 1964. 203 с.
  20. Atlas of Zircon Textures / F. Corfu, J.M. Hanchar, P.-W.O. Hoskin, P. Kinny // Rev. Mineral. Geochem. 2003. V. 53(1). P. 469–500.
  21. Belousova E.A., Griffin W.L., O’Reilly S.Y., Fisher N.I. Igneous zircon: trace element composition as an indicator of source rock type // Contrib. Mineral. Petrol. 2002. V. 143. P. 602–622. https://doi.org/10.1007/s00410-002-0364-7
  22. Dendy S.N., Guenthner W.R., Grimley D.A. et al. Detrital zircon geochronology and provenance of Pleistocene loess and contributing glacial sources, midcontinental USA / Quat. Sci. Rev. 2021. V. 273. 107201. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2021.107201

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme of the location of the studied sections and orientation of the detrital material in the Upper Valdai moraine. 1 – outcrop number; 2 – orientation of rock fragments; 3 – glaciation boundary.

Download (77KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Granulometric composition of polar moraine in the studied sections in the northwest of the Pechora Lowland.

Download (42KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Mineral composition of the heavy fraction of the polar moraine in the northwest of the Pechora Lowland.

Download (51KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Boulders of marble-like crinoid-bryozoan limestones – the index rocks of the territory of the Novaya Zemlya archipelago.

Download (54KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Petrographic composition of coarse-grained material in the polar moraine of the studied sections in the northwest of the Pechora Lowland. 1 – dark-gray and black limestones and dolomites; 2 – light-gray and white limestones; 3 – Jurassic and Lower Cretaceous terrigenous rocks; 4 – Permian and Triassic terrigenous rocks; 5 – igneous and metamorphic rocks.

Download (66KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Diagram of facies affiliation of garnets from the polar moraine of the Kuya and Chernaya river valleys. Metamorphic facies: I – eclogite, II – granulite (together with kyanite gneiss and schist facies), III – amphibolite, IV – epidote-amphibolite (according to [Sobolev, 1964]). The first group – orange garnets, the second group – pink garnets.

Download (32KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Zircon grains from the polar moraine of the Chernaya River valley (backscattered electron image).

Download (32KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Cathodoluminescence image of zircon grains in the polar moraine of the Chernaya River valley from rocks of granitoid (a, g) and basaltoid (b, d) parageneses and from metamorphic rocks (c, e).

Download (33KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 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».