Carbonate-siliciclastic deposits of the Lower Uk Subformation (Neoproterozoic) in the stratotype section and its correlation within Bashkirian Mega-Anticlinorium of the Southern Urals

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Research subject. Carbonate-siliciclastic deposits of the Lower Uk Subformation were thoroughly studied in the section along the Yuryuzan river (near Ust-Katav town, Chelyabinsk region) and correlated with subformation sections along the Basu, Zilim and Bolshoy Inzer rivers. Material and methods. A detailed description of the stratotype section was carried out; sandstones, siltstones and limestones were studied in thin sections. The sections were correlated with each other. Results. Relationships between the Lower Uk Subformation and the underlying deposits are studied. The petrographic characteristics of rocks are presented. The Lower Uk Subformation sequences are traced between sections of various structural-tectonic zones of the Bashkirian Mega-anticlinorium (BMA). Conclusions. The set of features supports the idea about the presence of a sedimentary hiatus at the base of the formation, even in the most complete sequences (which contain the locally developed Shubino Member of the Minyar Formation). In the stratotype and in other reference sections, the Lower Uk Subformation has a pronounced three-membered structure; it is subdivided into the lower (siliciclastic) Yamashta, middle (substantially carbonate) Akkostyak, and upper (siliciclastic-carbonate) Avdyrdak members. The lithofacies analysis results suggest a change in environments from coastal-marine siliciclastic to shallow-marine siliciclastic-carbonate (middle and inner ramps) due to fluctuations in the relative sea level and, probably, climate change. It was established that the area of the Suleimanovo anticline at latest Riphean corresponded to the distal sedimentary environments in comparison with the southern and western zones (Alatau anticlinorium) of the BMA.

About the authors

S. A. Dub

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, UB RAS

Email: sapurins@gmail.com

O. Yu. Melnichuk

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, UB RAS

Email: o.u.melnichuk@gmail.com

M. T. Krupenin

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, UB RAS

Email: krupenin@igg.uran.ru

References

  1. Беккер Ю.Р. (1961) Возраст и последовательность напластования отложений верхней части каратауской серии Южного Урала. Изв. АН СССР. Сер. геол., (9), 49-60.
  2. Вейс А.Ф., Козлов В.И., Сергеева Н.Д., Воробьева Н.Г. (2003) Микрофоссилии типового разреза верхнего рифея (каратавская серия Южного Урала). Стратиграфия. Геол. корреляция, 11(6), 19-44.
  3. Гареев Э.З. (1982) Геохимические особенности карбонатных пород опорных разрезов катавской и укской свит рифея Южного Урала. Верхний докембрий и палеозой Южного Урала (стратиграфия и литология). (Отв. ред. М.А. Гаррис). Уфа: БФАН СССР, 38-46.
  4. Геологический словарь. (2012) Т. 3. Р–Я. 3-е изд. (Отв. ред. О.В. Петров). СПб.: ВСЕГЕИ, 440 с.
  5. Головенок В.К. (1984) Строматолиты и микрофитолиты в стратиграфии докембрия: надежды и реальность. Сов. геология, (4), 43-54.
  6. Горожанин В.М., Кутявин Э.П. (1986) Рубидий-стронциевое датирование глауконита укской свиты. Докембрий и палеозой Южного Урала. (Отв. ред. В.И. Козлов). Уфа: БФАН СССР, 60-63.
  7. Государственная геологическая карта РФ м-ба 1 : 1 000 000 (3-е поколение). (2013) Л. N-40 – Уфа. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ.
  8. Домрачев С.М. (1952) Девон хр. Каратау и прилегающих районов Южного Урала. Девон Западного Приуралья. Л.; М.: Гостоптехиздат, 5-121.
  9. Дуб С.А. (2021) Верхнерифейско-вендские отложения Башкирского мегантиклинория Южного Урала: состояние изученности и стратиграфическое расчленение. Геология и геофизика, 62(11), 1511-1530.
  10. Дуб С.А., Гражданкин Д.В. (2021) Литология и обстановки осадконакопления карбонатных отложений укской свиты верхнего рифея (неопротерозой) Южного Урала. Литология и полез. ископаемые, (6), 513-537.
  11. Журавлева З.А. (1982) Строматолиты рифея Южного Урала. Стратотип рифея. Палеонтология и палеомагнетизм. (Отв. ред. Б.М. Келлер). М.: Наука, 61-83.
  12. Зайцева Т.С., Горохов И.М., Ивановская Т.А., Семихатов М.А., Кузнецов А.Б., Мельников Н.Н., Аракелянц М.М., Яковлева О.В. (2008) Мессбауэровские характеристики, минералогия и изотопный возраст (Rb-Sr, K-Ar) верхнерифейских глауконитов укской свиты Южного Урала. Стратиграфия. Геол. корреляция, 16(3), 3-25.
  13. Зайцева Т.С., Кузнецов А.Б., Сергеева Н.Д., Адамская Е.В., Плоткина Ю.В. (2022) U-Th-Pb-возраст детритового циркона из оолитовых известняков укской свиты: следы гренвильских источников сноса в позднем рифее Южного Урала. Докл. АН. Науки о Земле, 503(2), 90-96.
  14. Келлер Б.М. (1966) Вендский комплекс Урала. Сов. геология, (5), 58-69.
  15. Келлер Б.М. (1974) Стратотип вендомия на Южном Урале. Этюды по стратиграфии. (Отв. ред. А.Л. Яншин). М.: Наука, 97-101.
  16. Козлов В.И. (1982) Верхний рифей и венд Южного Урала. М.: Наука, 128 с.
  17. Козлов В.И., Пучков В.Н., Краснобаев А.А., Нехорошева А.Г., Бушарина С.В. (2011) Аршиний – новый стратон рифея в стратотипических разрезах Южного Урала. Геологический сборник ИГ УНЦ РАН, (9), 52-56.
  18. Козлов В.И., Сергеева Н.Д., Абрамова А.Н. (1995) Разрез “Устькатавский”. Путеводитель геологической экскурсии по разрезам палеозоя и верхнего докембрия западного склона Южного Урала и Приуралья. (Сост. В.И. Козлов). Уфа: ИГ, 141-162.
  19. Краснобаев А.А., Козлов В.И., Пучков В.Н., Сергеева Н.Д., Бушарина С.В. (2012) Новые данные по цирконовой геохронологии аршинских вулканитов (Южный Урал). Литосфера, (4), 127-140.
  20. Краснобаев А.А., Пучков В.Н., Сергеева Н.Д., Бушарина С.В. (2019) Природа цирконовой кластики в песчаниках рифея и венда Южного Урала. Георесурсы, 21(1), 15-25. https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.15-25
  21. Крылов И.Н. (1963) Столбчатые ветвящиеся строматолиты рифейских отложений Южного Урала и их значение для стратиграфии верхнего докембрия. М.: Наука, 243 с.
  22. Крылов И.Н. (1967) Рифейские и нижнекембрийские строматолиты Тянь-Шаня и Каратау. М.: Наука, 78 с.
  23. Крылов И.Н. (1975) Строматолиты рифея и фанерозоя СССР. М.: Наука, 243 с.
  24. Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Горохов И.М., Мельников Н.Н., Константинова Г.В., Кутявин Э.П. (2003) Изотопный состав Sr в карбонатных породах каратавской серии Южного Урала и стандартная кривая вариаций отношения 87Sr/86Sr в позднерифейском океане. Стратиграфия. Геол. корреляция, 11(5), 3-39.
  25. Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Маслов А.В., Горохов И.М., Прасолов Э.М., Крупенин М.Т., Кислова И.В. (2006) Sr- и С-изотопная хемостратиграфия типового разреза верхнего рифея (Южный Урал): новые данные. Стратиграфия. Геол. корреляция, 14(6), 25-53.
  26. Ларионов Н.Н., Грановская Н.В., Нигматуллина А.М. (2015) Стратиграфия. Государственная геологическая карта РФ. М-б 1 : 200 000. 2-е изд. Серия Южно-Уральская. Л. N-40-ХХII – Тукан. Объяснительная записка. М.: ВСЕГЕИ, 9-83.
  27. Маслов А.В. (2020) Башкирский мегантиклинорий: позднерифейско-вендские перерывы и возможные трансформации систем питания бассейна тонкой алюмосиликокластикой. Литосфера, 20(4), 455-470.
  28. Маслов А.В., Горожанин В.М. (1998) Нижнеукский уровень каратавия типовой местности: особенности палеогеографии и параметров среды осадконакопления (по данным изучения глауконита). Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 145, 15-20.
  29. Маслов А.В., Гареев Э.З., Крупенин М.Т., Демчук И.Г. (1999) Тонкая алюмосиликокластика в верхнедокембрийском разрезе Башкирского мегантиклинория (к реконструкции условий формирования). Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 324 с.
  30. Маслов А.В., Гражданкин Д.В., Дуб С.А., Мельник Д.С., Парфенова Т.М., Колесников А.В., Чередниченко Н.В., Киселева Д.В. (2019) Укская свита верхнего рифея Южного Урала: седиментология и геохимия (первые результаты исследований). Литосфера, 19(5), 659-686.
  31. Маслов А.В., Ерохин Е.В., Гердес А., Ронкин Ю.Л., Иванов К.С. (2018) Первые результаты U-Pb LA-ICP-MSизотопного датирования обломочных цирконов из аркозовых песчаников бирьянской подсвиты зильмердакской свиты верхнего рифея (Южный Урал). Докл. АН. Науки о Земле, 482(5), 558-561.
  32. Маслов А.В., Крупенин М.Т., Гареев Э.З., Анфимов Л.В. (2001) Рифей западного склона Южного Урала (классические разрезы, седименто- и литогенез, минерагения, геологические памятники природы). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН. Т. 1, 351 с.; Т. 4, 103 с.
  33. Петров П.Ю. (2011) Molar tooth structures: механизм формирования и специфика карбонатного диагенеза в позднем докембрии (сухотунгусинская свита рифея Туруханского поднятия Сибири). Стратиграфия. Геол. корреляция, 19(3), 3-26.
  34. Подковыров В.Н., Семихатов М.А., Кузнецов А.Б., Виноградов Д.П., Козлов В.И., Кислова И.В. (1998) Изотопный состав карбонатного углерода в стратотипе верхнего рифея (каратавская серия Южного Урала). Стратиграфия. Геол. корреляция, 6(4), 3-19.
  35. Пучков В.Н., Сергеева Н.Д., Краснобаев А.А. (2017) Стратиграфическая схема стратотипа рифея Южного Урала. Геология. Изв. Отделения наук о Земле и природных ресурсах АН РБ, 23, 3-26.
  36. Раабен М.Е., Забродин В.Е. (1972) Водорослевая проблематика верхнего рифея (строматолиты, онколиты). М.: Наука, 130 с.
  37. Раабен М.Е., Комар Вл.А. (1982) Строматолиты рифея Южного Урала. Стратотип рифея. Палеонтология и палеомагнетизм. (Отв. ред. Б.М. Келлер). М.: Наука, 6-60.
  38. Решение 6-го Межведомственного стратиграфического совещания по рассмотрению и принятию уточненных стратиграфических схем мезозойских отложений Западной Сибири (2004). Новосибирск: СНИИГГиМС, 114 с., 3 прил. на 31 листе.
  39. Романов В.А. (1973) Типовые разрезы докембрия Южного Урала. М.: Наука, 133 с.
  40. Сергеев В.Н., Семихатов М.А., Федонкин М.А., Воробьева Н.Г. (2010) Основные этапы развития докембрийского органического мира: Сообщение 2. Поздний протерозой. Стратиграфия. Геол. корреляция, 18(6), 3-34.
  41. Сергеева Н.Д., Пучков В.Н., Дьякова С.А., Зайцева Т.С. (2023) Опорный разрез укской свиты верхнего рифея (каратавия) в Алатауском антиклинории (Южный Урал). Литосфера, 23(1), 38-51.
  42. Соколов Б.С. (1997) Очерки становления венда. М.: КМК, 156 с.
  43. Станевич А.М., Пучков В.Н., Корнилова Т.А., Сергеева Н.Д., Максимова Е.Н. (2018) Микрофоссилии стратотипа рифея Южного Урала и протерозоя Восточной Сибири (палеобиологические аспекты). Геол. вестн., (3), 3-41.
  44. Стратиграфический кодекс России. (2019) 3-е изд. (Отв. ред. А.И. Жамойда). СПб.: ВСЕГЕИ, 96 с. Стратотип рифея.
  45. Стратиграфия. Геохронология. (1983) (Отв. ред. Б.М. Келлер, Н.М. Чумаков). М.: Наука, 184 с.
  46. Сюндюков А.З., Ревенко Э.А. (1972) О стратиrрафическом положении укской свиты западного склона Южного Урала. Вопросы геологии восточной окраины Русской платформы и Южного Урала. Вып. 16. Уфа: БФ СССР, 11-14.
  47. Шванов В.Н. (1987) Петрография песчаных пород (компонентный состав, систематика и описание минеральных видов). Л.: Недра, 269 с.
  48. Шутов В.Д. (1967) Классификация песчаников. Литология и полез. ископаемые, (5), 86-103.
  49. Янкаускас Т.В. (1980) Укская микробиота терминального рифея Южного Урала. Докл. АН. CCCP, 253(5), 1191-1192.
  50. Anthony E.J., Aagaard T. (2020) The lower shoreface: Morphodynamics and sediment connectivity with the upper shoreface and beach. Earth Sci. Rev., 210, 103334. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103334
  51. Chiarella D., Longhitano S.G., Tropeano M. (2017) Types of mixing and heterogeneities in siliciclastic-carbonate sediments. Mar. Pet. Geol., 88, 617-627. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2017.09.010
  52. Clifton H.E. (2006) A reexamination of facies models for clastic shorelines. Facies models revisited. SEPM Spec. Publ., 84, 293-337. https://doi.org/10.2110/pec.06.84.0293
  53. Clifton H.E. (2019) Shoreface. Encyclopedia of Coastal Science. (Ed. by C.J. Finkl, C. Makowski). Cham: Springer, 1553-1557. https://doi.org/10.1007/1-4020-3880-1_290
  54. Dumas S., Arnott R.W.C. (2006) Origin of hummocky and swaley cross-stratification – the controlling influence of unidirectional current strength and aggradation rate. Geology, 34, 1073-1076. https://doi.org/10.1130/G22930A.1
  55. George D.A., Hill P.S. (2008) Wave climate, sediment supply and the depth of the sand–mud transition: a global survey. Mar. Geol., 254, 121-128. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2008.05.005
  56. Grotzinger J.P., James N.P. (2000) Precambrian carbonates: evolution of understanding. Carbonate Sedimentation and Diagenesis in the Evolving Precambrian World. SEPM Spec. Publ., 67, 3-22. https://doi.org/10-2110/pec.00.67
  57. Grundvåg S.-A., Jelby M.E., Olaussen S., Swinska K.K. (2021) The role of shelf morphology on storm-bed variability and stratigraphic architecture, Lower Cretaceous, Svalbard. Sedimentology, 68, 196-237. https://doi.org/10.1111/sed.12791
  58. Van Smeerdijk Hood A., Wallace M.W. (2018) Neoproterozoic marine carbonates and their paleoceanographic significance. Glob. Planet. Change, 160, 28-45. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2017.11.006
  59. Jelby M.E., Grundvåg S.-A., Helland-Hansen W., Olaussen S., Stemmerik L. (2020) Tempestite facies variability and storm-depositional processes across a wide ramp: Towards a polygenetic model for hummocky crossstratification. Sedimentology, 67, 742-781. https://doi.org/10.1111/sed.12671
  60. Kriscautzky A., Kah L.C., Bartley J.K. (2022) Molar-Tooth Structure as a Window into the Deposition and Diagenesis of Precambrian Carbonate. Annu. Rev. Earth Planetary Sci., 50, 205-230. https://doi.org/10.1146/annurevearth-031621-080804
  61. Kuznetsov N.B., Meert J.G., Romanyuk T.V. (2014) Ages of detrital zircons (U/Pb, LA-ICP-MS) from the Latest Neoproterozoic–Middle Cambrian(?) Asha Group and Early Devonian Takaty Formation, the Southwestern Urals: A test of an Australia-Baltica connection within Rodinia. Precambrian Res., 244, 288-305. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2013.09.011
  62. Niedoroda A.W., Swift D.J.P., Hopkins T.S., Ma C.-M. (1984) Shoreface morphodynamics on wave-dominated coasts. Mar. Geol., 60, 331-354. https://doi.org/10.1016/S0070-4571(08)70153-5
  63. Rossi V.M., Steel R.J. (2016) The role of tidal, wave and river currents in the evolution of mixed-energy deltas: Example from the Lajas Formation (Argentina). Sedimentology, 63, 824-864. https://doi.org/10.1111/sed.12240
  64. Thorie A., Mukhopadhyay A., Mazumdar P., Banerjee T. (2020) Characteristics of a Tonian reef rimmed shelf before the onset of Cryogenian: Insights from Neoproterozoic Kunihar Formation, Simla Group, Lesser Himalaya. Mar. Pet. Geol., 117, 104393. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2020.104393
  65. Trower E.J. (2020) The enigma of Neoproterozoic giant ooids – Fingerprints of extreme climate? Geophys. Res. Lett., 47, https://doi.org/10.1029/2019GL086146
  66. Vakarelov B.K., Ainsworth R.B. (2013) A hierarchical approach to architectural classification in marginal-marine systems: bridging the gap between sedimentology and sequence stratigraphy. AAPG Bull., 97, 1121-1161. https://doi.org/10.1306/11011212024
  67. Zavala S., Arcuri M., Meglio M.D., Zorzano A., Otharán G., Irastorza A., Torresi A. (2021) Deltas: a new classification expanding Bates’s concepts. J. Palaeogeogr., 10(1), 23. https://doi.org/10.1186/s42501-021-00098-w

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Dub S.A., Melnichuk O.Y., Krupenin M.T.

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».