CLASTIC ROCKS OF THE OVERLYING BASEMENT PROTEROZOIC SEDIMENTARY SEQUENCES. COMMUNICATION 2. SANDSTONES: MAIN FEATURES OF LITHOGEOCHEMISTRY

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Based on the analysis of the bulk chemical composition of sandstones that make up the Proterozoic sedimentary sequences that unconformably overlie the basement (Ai and Prikamsk formations, Mukun and Valdai groups, Kerur Formation, Gwalior, Athabasca, Libby Creek, Ufoshan, Birim groups, etc.), it has been shown that the content of the main rock-forming oxides and trace elements in them in the overwhelming majority of cases differs significantly from the chemical composition of the average Proterozoic cratonic sandstone. Their composition corresponds mainly to litharenites, sublitharenites, arkoses and subarkoses according to the classifications of F.J. Pettijohn et al. and M. Hirron. Most of the sandstones from the aggregate analyzed by us belong to rocks containing a significant or predominant share of the lithogenic component. The sources of the detrital material composing the sandstones were fairly mature substrates in which the role of the basic igneous and metamorphic (?) rocks was insignificant. In terms of paleogeodynamics, these substrates can be considered to have formed as a result of various orogenic/collisional and riftogenic events. As with the fine-grained clastic rocks present in the Proterozoic sedimentary sequences we studied, it is clear that not all of the discriminant diagrams used in this study yield consistent results.

About the authors

A. V. Maslov

Geological Institute RAS

Author for correspondence.
Email: amas2004@mail.ru
Pyzhevsky lane, 7, bld. 1, Moscow, 119017 Russia

V. N. Podkovyrov

Institute of Precambrian Geology and Geochronology RAS

Email: vpodk@mail.ru
Makarov emb., 2, St. Petersburg, 199034 Russia

A. K. Khudoley

Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University

Email: akhudoley@gmail.com
Dekabristov lane, 16, St. Petersburg, 199155 Russia

A. V. Kuptsova

Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University

Email: amas2004@mail.ru
Dekabristov lane, 16, St. Petersburg, 199155 Russia

References

  1. Афанасьев Г.В., Миронов Ю.Б., Пинский Э.М. Урановые месторождения и провинции типа несогласия // Региональная геология и металлогения. 2014. № 60. С. 52–59.
  2. Будяк А.Е., Паршин А.В., Спиридонов А.М. и др. Геохимические особенности формирования Au-U месторождений типа “несогласия” (Северное Забайкалье) // Геохимия. 2017. № 2. С. 149–160.
  3. Гребенкин Н.А., Рогожина М.А., Ржевская А.К., Чистякова И.Е. Анализ новых открытий месторождений урана типа “несогласия” впадины Атабаска (провинция Саскачеван, Канада) // Разведка и охрана недр. 2021. № 4. С. 9–18.
  4. Добрецов Н.Л., Ревердатто В.В., Соболев В.С. и др. Фации метаморфизма. М.: Недра, 1970. 432 с.
  5. Купцова А.В., Худолей А.К., Молчанов А.В. Литогеохимия верхнепротерозойских терригенных отложений южной части Восточно-Анабарского бассейна: эволюция состава источников сноса и вторичные изменения // Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2011б. Вып. 1. С. 17–31.
  6. Маслов А.В. Типы источников сноса песчаных ассоциаций эталона рифея // Ежегодник-1994. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1995. С. 41–44.
  7. Маслов А.В., Гареев Э.З., Котова Л.Н., Подковыров В.Н. Литохимические особенности песчаников машакской свиты (средний рифей, Южный Урал) // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Материалы научных чтений памяти П.Н. Чирвинского. Вып. 21 / Отв. ред. И.И. Чайковский. Пермь: ПГНИУ, ГИ УрО РАН, 2018. С. 153–161.
  8. Маслов А.В., Гареев Э.З., Крупенин М.Т., Демчук И.Г. Тонкая алюмосиликокластика в верхнедокембрийском разрезе Башкирского мегантиклинория (к реконструкции условий формирования). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1999. 324 с.
  9. Маслов А.В., Ножкин А.Д., Подковыров В.Н. и др. Геохимия тонкозернистых терригенных пород верхнего докембрия Северной Евразии. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 274 с.
  10. Маслов А.В., Подковыров В.Н., Худолей А.К., Купцова А.В. Обломочные породы перекрывающих фундамент осадочных последовательностей протерозоя. Сообщение 1. Глинистые породы: основные черты литогеохимии // Литология и полез. ископаемые. 2025. № 4. С. 382–406.
  11. Молчанов А.В., Мишенин С.Г., Проскурин В.Ф., Лазарев Ф.Д. Перспективы промышленной ураноносности выступов древнего основания Сибирской платформы и ее ближайшего обрамления (на примере Алданского, Анабарского щитов и Таймыро-Североземельской складчато-надвиговой области) // Материалы по геологии месторождений урана, редких и редкоземельных металлов. Вып. 148. М.: ВИМС, 2005. С. 71–87.
  12. Пакульнис Г.В., Шумилин М.В. Месторождения урана типа “несогласия” района Атабаска (Канада). Аналитический обзор зарубежных публикаций // Минеральное сырье. Вып. 17. М.: ВИМС, 2005. 102 с.
  13. Перчук А.Л., Сафонов О.Г., Сазонова Л.В. и др. Основы петрологии магматических и метаморфических процессов. М.: ИД “КДУ”, 2015. 472 с.
  14. Прогнозирование и комплексное изучение рудных районов, перспективных на выявление урановых месторождений типа несогласия (методическое руководство) / Отв. ред. Н.В. Межеловский М., СПб.: Геокарт, ГЕОС, 2006. 201 с.
  15. Семихатов М.А., Кузнецов А.Б., Чумаков Н.М. Изотопный возраст границ общих стратиграфических подразделений верхнего протерозоя (рифея и венда) России: эволюция взглядов и современная оценка // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2015. Т. 23. № 6. С. 16–27.
  16. Стратиграфический кодекс России. СПб.: ВСЕГЕИ, 2019. 96 с.
  17. Шумилин М.В. Новые данные о месторождениях урана типа несогласия в Канаде и их значение для поисков аналогов в России // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2015. № 4. С. 72–77.
  18. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. 479 с.
  19. Япаскурт О.В. Предметаморфические изменения осадочных пород в стратисфере: Процессы и факторы. М.: ГЕОС, 1999. 260 с.
  20. Agbenyezi T.K., Foli G., Brako B.A. et al. Paleoweathering, provenance and tectonic setting of metasedimentary rocks at Ayanfuri area in the Paleoproterozoic Kumasi basin in Ghana: evidence from petrography and geochemistry // J. Sediment. Environ. 2022. V. 7. P. 519–538. https://doi.org/10.1007/s43217-022-00107-5
  21. Ahmad A.H.M., Agrawal R., Irshad R. Petrographic and geochemical studies of Proterozoic sandstones of Patherwa Formation, Son Valley, India: implication for provenance and weathering history // Arab. J. Geosci. 2015. V. 8. P. 1977–1991.
  22. Condie K.C. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales // Chemical Geol. 1993. V. 104. P. 1–37.
  23. Dickinson W.R., Suczek C.A. Plate tectonics and sandstone composition // AAPG Bull. 1979. V. 63. P. 2164–2182.
  24. Floyd P.A., Winchester J.A., Park R.G. Geochemistry and tectonic setting of Lewisian clastic metasediments from the Early Proterozoic Loch Maree Group of Gairloch, N.W. Scotland // Precambrian Res. 1989. V. 45. P. 203–214.
  25. Geologic Time Scale 2020 / Eds F.M. Gradstein, J.G. Ogg, M.D. Schmitz, G.M. Ogg. Amsterdam: Elsevier, 2020. V. 1. 561 p.
  26. Hayashi K.-I., Fujisawa H., Holland H.D., Ohmoto H. Geochemistry of ~1.9 Ga sedimentary rocks from northeastern Labrador, Canada // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 4115–4137.
  27. Herron M.M. Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log data // J. Sed. Res. 1988. V. 58. P. 820–829.
  28. Hoeve J., Sibbald T.I.I. On the genesis of Rabbit Lake and other unconformity-type uranium deposits in northern Saskatchewan, Canada // Econ. Geol. 1978. V. 73. P. 1450–1473.
  29. Huston D.L., Mernagh T.R., Hagemann S.G. et al. Tectono-metallogenic systems – The place of mineral systems within tectonic evolution, with an emphasis on Australian examples // Ore Geol. Rev. 2016. V. 76. P. 168–210.
  30. Jefferson C.W., Thomas D.J., Gandhi S.S. et al. Unconformity-associated uranium deposits of the Athabasca Basin, Saskatchewan and Alberta // Mineral Deposits of Canada: A Synthesis of Major Deposit-Types, Types, District Metallogeny, the Evolution of Geological Provinces, and Exploration Methods / Ed. W.D. Goodfellow / Geological Association of Canada, Mineral Deposits Division. Spec. Publ. 2007. № 5. P. 273–305.
  31. McLennan S.M., Fryer B.J., Young G.M. The geochemistry of the carbonate-rich Espanola Formation (Huronian) with emphasis on the rare earth elements // Can. J. Earth Sci. 1979. V. 16. P. 230–239.
  32. McLennan S.M., Hemming S.R., McDaniel D.K., Hanson G.N. Geochemical approaches to sedimentation, provenance and tectonics // Processes controlling the composition of clastic sediments / Eds M.J. Johnsson, A. Basu / Geol. Soc. Am. Spec. Pap. 1993. № 284. P. 21–40.
  33. Needham R.S., Crick I.H., Stuart-Smith P.G. Regional geology of the Pine Creek Geosyncline // Uranium in the Pine Creek Geosyncline / Eds J. Ferguson, A.B. Goleby Proceedings of the International Uranium Symposium on the Pine Creek Geosyncline. Vienna: IAEA, 1980. P. 1–22.
  34. Pettijohn F.J., Potter P.E., Siever R. Sand and sandstone. Berlin: Springer-Verlag, 1972. 552 p.
  35. Quirt D.H. Athabasca unconformity-type uranium deposits: one deposit type with many variations // Uranium Geochemistry 2003: Proceedings of an International Conference, Nancy-France, 2003. P. 309–312.
  36. Raza M., Ahmad A.H.M., Khan M.S., Khan F. Geochemistry and detrital modes of Proterozoic sedimentary rocks, Bayana Basin, north Delhi fold belt: implications for provenance and source-area weathering // Int. Geol. Rev. 2012. V. 54. P. 111–129.
  37. Raza M., Dayal A.M., Khan A. et al. Geochemistry of lower Vindhyan clastic sedimentary rocks of Northwestern Indian shield: Implications for composition and weathering history of Proterozoic continental crust // J. Asian Earth Sci. 2010. V. 39. P. 51–61.
  38. 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.
  39. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the Continental Crust // Treatise on Geochemistry. Volume 3: The Crust / Eds H.D. Holland, K.K. Turekian K.K. Oxford: Elsevier, 2014. P. 1–51.
  40. Somasekhar V., Ramanaiah S., Sarma D.S. Geochemical characterization of the siliciclastic rocks of Chitravati Group, Cuddapah Supergroup: Implications for provenance and depositional environment // J. Earth Syst. Sci. 2018. V. 127. 54. https://doi.org/10.1007/s12040-018-0955-y
  41. Taylor S.R., McLennan S.M. The Continental Crust: Its Composition and Evolution: an Examination of the Geochemical Record Preserved in Sedimentary Rocks. Oxford: Blackwell, 1985. 312 p.
  42. Unconformity-related Uranium Deposits. IAEA-TECDOC-1857. Vienna: IAEA, 2018. 295 p.
  43. 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. 117–180.
  44. Wang B.-Q., Wang W., Zhou M.-F. Provenance and tectonic setting of the Triassic Yidun Group, the Yidun Terrane, Tibet // Geosci. Frontiers. 2013. V. 4. P. 765–777.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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».