Our journals
Submit manuscript Sign in / Sign up
Advanced search
Article sections

PALEOGEOGRAPHY OF THE UPPER PRECAMBRIAN OF THE NORTH-EAST OF YAKUTIA

Research article
10.23670/IRJ.2021.114.12.041
Pavlova K.A.
Sitnikov V.S.
Kalinin A.I.
Petrov D.M.
Issue: № 12 (114), 2021
Published:
2021/12/17
PDF

ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ВЕРХНЕГО ДОКЕМБРИЯ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЯКУТИИ

Научная статья

Павлова К.А.1, *, Ситников В.С.2, Калинин А.И.3, Петров Д.М.4

2 ORCID: 0000-0002-7499-2060;

3 ORCID: 0000-0002-5713-7935;

4 ORCID: 0000-0002-3125-5933;

1, 2, 3, 4 Институт проблем нефти и газа СО РАН, Якутск, Россия

* Корреспондирующий автор (pavlova_kapitolina[at]mail.ru)

Аннотация

В толщах верхнего докембрия сосредоточены запасы различных полезных ископаемых. На Северо-Востоке Якутии верхнепротерозойские образования имеют локальное распространение, слабо изучены и нуждаются в дополнительных фундаментальных биостратиграфических и геохронологических исследованиях. Физико-географические условия геологического развития верхнего докембрия до сих пор остаются не ясными, недостаточно обоснованными и дискуссионными. В данной статье рассматривается палеогеография верхнего докембрия Северо-Востока Якутии. Установлено, что со среднего рифея в юго-восточной части Колымского массива начинается формирование чехла пассивных континентальных окраин с платформенными (плитными) и рифтогенными типами тектонических структур. Венд ознаменован широкой трансгрессией и накоплением отложений с признаками мелководья, а также значительным похолоданием климата.

Ключевые слова: палеогеография, верхний докембрий, Северо-Восток Якутии.

PALEOGEOGRAPHY OF THE UPPER PRECAMBRIAN OF THE NORTH-EAST OF YAKUTIA

Research article

Pavlova K.A.1, *, Sitnikov V.S.2, Kalinin A.I.3, Petrov D.M.4

2 ORCID: 0000-0002-7499-2060;

3 ORCID: 0000-0002-5713-7935;

4 ORCID: 0000-0002-3125-5933;

1, 2, 3, 4  Institute of Oil and Gas Problems of the Siberian Branch of the RAS (IPGP SB RAS), Yakutsk, Russia;

* Corresponding author (pavlova_kapitolina[at]mail.ru)

Abstract

The strata of the Upper Precambrian contains various mineral resources. In the North-East of Yakutia, Upper Proterozoic formations have a local distribution; they are poorly studied and require additional fundamental biostratigraphic and geochronological examination. The physical and geographical conditions of the geological development of the Upper Precambrian still remain unclear, insufficiently substantiated and worthy of discussion. This article examines the paleogeography of the Upper Precambrian of the North-East of Yakutia. The authors establish that the formation of a cover of passive continental margins with platform (plate) and rift-related types of tectonic structures begins from the Yurmatian in the southeastern part of the Kolyma massif, . The Vendian is marked by a wide transgression and accumulation of sediments with signs of shallow water, as well as a significant cooling of the climate.

Keywords: paleogeography, Upper Precambrian, North-East of Yakutia.

Введение

Рассматриваемая территория охватывает территорию Северо-Востока Якутии, где верхнепротерозойские отложения установлены в юго-восточной части Колымского массива (Приколымское поднятие). Менее обосновано их выделение в Омулевском и Омолонском районах. К отложениям верхнего протерозоя сосредоточены запасы различных полезных ископаемых.

В позднем докембрии Сибирская платформа и современная территория Верхояно-Чукотской складчатой области, деформированная в результате складчато-сдвиговых и дизъюнктивных процессов постпалеозойского тектогенеза [6], составляли контур Северо-Азиатского кратона [8]. Рассматриваемая территория в то время представляла собой пассивную окраину палеоконтинента [9], [10], [12].

В данной статье рассматривается палеогеография верхнего докембрия Северо-Востока Якутии. В работе использованы материалы, выполненные до 2000 годов и отраженные в стратиграфической схеме докембрия Северо-Востока России. 

Структурно-формационное районирование

Для расчленения и корреляции верхнепротерозойских отложений в Российской Федерации используется Общая стратиграфическая шкала (ОСШ), утвержденная Межведомственным стратиграфическим комитетом России, немного отличающаяся от Международной стратиграфической шкалы (МСШ). Хотя даже на сегодняшний день верхний протерозой нуждается, прежде всего, в дополнительных фундаментальных биостратиграфических и геохронологических исследованиях [4].

На Северо-Востоке Якутии образования рифея и венда отнесены к Омулевской, Западно- и Восточно-Приколымской, Омолонской структурно-формационным зонам (СФЗ), которые отличаются друг от друга особенностями осадконакопления, магматизма, полнотой разреза отложений рифея и венда [14], [13]. Общее строение разрезов главных структурно-формационных зон показано на рисунке 1.

m_merged564

Рис. 1 – Схема структурно-формационного районирования и сопоставления разрезов верхнего докембрийских отложений Северо-Востока Якутии

 

В Приколымском поднятии рифейские образования широко распространены и представлены двумя комплексами – терригенно-карбонатным пассивных континентальных окраин среднего-верхнего рифея (чебукулахская, тумусская и улахан-юрюинская свиты) и вулканогенно-терригенным рифтогенным позднего рифея (хакдонская и уянканская серии [1]. Здесь нижнерифейские образования не обнаружены. В пределах района стратиграфия рифея разработана слабо.

В Западно- и Восточно-Приколымских СФЗ распространены средне-верхнерифейские слабо метаморфизованные терригенные и терригенно-карбонатные отложения мощностью более 3500 м. Терригенно-карбонатный комплекс охарактеризован многочисленными строматолитами и микрофитолитами среднего и верхнего рифея и сопоставляется с одновозрастными горизонтами Учуро-Майского региона [7].

Отложения венда, залегающие несогласно на разных горизонтах рифея, имеют широкое распространение по всей Приколымской СФЗ и соответствуют шельфовым образованиям пассивных континентальных окраин. Представлены терригенными (сяпякинская свита, 800-900 м) и карбонатными с микрофитолитами и строматолитами (коркодонская свита, 400-500 м) образованиями.

К образованиям рифейского возраста в Омулевском блоке на р. Тирехтях, возможно, относится 800-метровая толща мраморов [3]. Отложения рифея фрагментарно распространены на северо-западе Омолонской области.

Таким образом, при сопоставлении описанных выше разрезов отчетливо намечается определенная закономерность в строении верхнедокембрийского комплекса Северо-Востока Якутии. В нижних частях этого комплекса залегают наиболее метаморфизованные породы. В районах, примыкающих к Сибирской платформе, степень метаморфизма пород слабее. Общим характерным признаком для нижних толщ является терригенный состав осадков. Средние части разрезов почти повсеместно образованы терригенно-карбонатными, а верхние - терригенными осадками.

Образования рифея и венда Верхояно-Колымской складчатой системы сопоставляется с одновозрастными горизонтами Учуро-Майского региона Сибирской платформы.

Палеогеография

Верхний докембрий, несмотря на свою фрагментарность и весьма значительные пробелы, является исключительно важным историческим этапом развития Земли. В это время на планете началось образование осадочного слоя, формирование древних платформ и развитие многоклеточной бесскелетной фауны.

История геологического развития Верхояно-Колымской складчатой системы, как часть восточной пассивной окраины Сибирского палеоконтинента, более или менее уверенно расшифровывается со среднего рифея. В рифее и венде рассматриваемую территорию занимали слабо расчлененные участки суши и мелководные моря.

В раннем рифее в центральной части Северо-Востока Якутии, вероятно, существовал крупный массив суши, природа и контуры которых нам не известны.

Средний рифей ознаменовался трансгрессией моря в районе Колымо-Омолонского массива. В Западно-Приколымской зоне в это время на дорифейской суше в засоленных лагунах началось накопление доломитов с переотложением коры выветривания и формированием горизонтов осадочных железных руд [2]. По мере развития трансгрессии карбонатные осадки были перекрыты терригенными и карбонатно-терригенными образованиями открытого мелководного шельфа. Источником обломочного материала мог быть участок суши, располагавшийся в присводовой части Омолонского массива.

На Восточно-Приколымском шельфе Омолонского массива, вероятно, являвшегося в то время краем Сибирского континента [5], [7], трансгрессия сопровождалась значительным привносом в бассейн терригенного материала (ороекская свита) и дальнейшим накоплением мощного непрерывного комплекса карбонатных и терригенных осадков. На регрессивной стадии осадконакопления здесь установилась благоприятная обстановка для накопления медных осадочных руд.

В позднем рифее на рассматриваемой территории существовал очень мелководный морской бассейн, явившийся благоприятной средой для накопления медистых терригенных осадков. Кроме того, позднерифейский этап на Приколымье характеризуется заложением рифтовых грабенов с излияниями вулканитов. Далее процессы рифтогенеза сменились формированием интрузивного комплекса, свидетельствующего о наличии реликтового вулкано-плутонического пояса активной континентальной окраины.

Единство структурно-вещественных комплексов Приколымского поднятия и Омолонского массива показывает на существовании Приколымо-Омолонского микроконтинента [1], [2].

Венд характеризуется широкой трансгрессией моря и осадконакопление проходит на фоне периодического изменения климата на Земле.

На Приколымском поднятии, после перерыва в осадконакоплении и активного размыва, в начале венда происходило образование конгломератов, которое затем сменилось формированием терригенных и карбонатных отложений с признаками крайнего мелководья. По мнению Р.С. Фурдуй часть этих пород имели дельтовое происхождение [15].

Здесь некоторые гальки линз тиллитоподобных пород базальных горизонтов венда несут на себе подобие штриховки и полировки, что предполагает о возможном покрытии (частично) горными ледниками поднятий в области Колымского и Омолонского массивов, поставлявших обломочный материал в вендский бассейн Приколымья [11]. 

Заключение

В палеогеографии раннего рифея на Северо-Востоке Якутии не наблюдается существенного изменения плана от нижнепротерозойской, что объясняется устойчивым высоким положением древней палеоплатформы в начале позднего протерозоя, представлявших в основном массивы суши, природа и контуры которых нам не известны.

На рассматриваемой территории со среднего рифея начинается формирование чехла пассивных континентальных окраин, где развивались платформенные (плитные) и рифтогенные типы тектонических структур, в пределах которых выделяются различные по составу и строению структурно-формационные комплексы. Рифейский этап характеризуется широким распространением шельфовых фаций платформ с биогенными, преимущественно водорослевыми отложениями, представленными строматолитовыми образованиями. Только в позднем рифее фациальная обстановка становится более дифференцированной и разнообразной.

Венд ознаменован широкой трансгрессией и накоплением терригенных и терригенно-карбонатных отложений с признаками мелководья. Присутствие тиллитоподобных пород на Приколымском поднятии предполагает горное оледенение и указывает на значительное похолодание климата.

Финансирование Работа выполнена в рамках Проекта АААА-А21-121011290039-9. Funding The work was performed as part of the state task Project АААА-А21-121011290039-9.
Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

  1. Геологическая карта СССР масштаба 1:1000000. Лист Q-56, 57 (Среднеколымск), 1986. Объяснительная записка. Л., 1991, 110 с.
  2. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200000. Издание второе. Листы Q-56-XXI,XXII. Объяснительная записка. – М.: Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2016.
  3. Гусев Г.С. Структура и эволюция земной коры Якутии / Г.С. Гусев, А.Ф. Петров, Г.С. Фрадкин и др. М.: Наука, 1985. 248 с.
  4. Жамойда А.И. Общая стратиграфическая шкала, принятая в СССР-России. Её значение, назначение и совершенствование / А.И. Жамойда. СПб, Изд-во ВСЕГЕИ, 2013. 24 с. (проблемы первая и вторая).
  5. Зоненшайн Л.П. Тектоника литосферных плит территории СССР / Л.П. Зоненшайн, М.И. Кузьмин, Л.М. Натапов. Книга 2. М., Недра, 1990, с. 34-59.
  6. Каныгин А. В. Происхождение палеозойских террейнов северо-восточной Азии: палеонтологические, стратиграфические и седиментологические доказательства их первоначальной принадлежности Сибирскому палеоконтиненту / А. В. Каныгин, Т. В. Гонта, А. В. Тимохин // Геология и геофизика, 2020, № 11, с. 1459-1475.
  7. Комар В.А. Верхний докембрий Северо-Востока СССР / В.А. Комар, В.Т. Работнов // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1976. № 8. С. 9-16.
  8. Косыгин Ю.А. Докембрийская тектоника Сибири / Ю.А. Косыгин, А.К. Башарин, H.A Берзин. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1964, 74 с.
  9. Косыгин Ю.А. О принципах выделения древних платформ и положении краевых поднятий в структуре Сибирской платформы / Ю.А. Косыгин, И.В. Лучицкий // Геология и геофизика, 1960, № 1, с. 52-57.
  10. Парфенов Л.М. Фронтальные надвиговые структуры Верхоянского складчатого пояса / Л.М. Парфенов, А.В. Прокопьев // Геология и геофизика, 1993, т. 34, № 6, с. 23 - 34.
  11. Палеогеография СССР. Объяснительная записка к Атласу литолого-палеогеографических карт СССР (в четырех томах). Т. 1. М.: «Недра», 1974.
  12. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). – М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 156–198.
  13. Решения Третьего межведомственного регионального стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и мезозою Северо-Востока России (Санкт-Петербург, 2002) / Ред. Т. Н. Корень, Г. В. Котляр. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2009. 268 с.
  14. Семихатов М.А. Верхний докембрий. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета, выпуск 38 / М.А. Семихатов. Изд-во ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург. 2008. С. 15-27;
  15. Фурдуй Р.С. Некоторые вопросы геологии и металлогении Приколымского поднятия / Р.С. Фурдуй. – Мат-лы по геол. и полезн. ископ. ЯАССР, вып 8. Якутск, 1962.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Geologicheskaja karta SSSR masshtaba 1:1000000. List Q-56, 57 (Srednekolymsk), 1986. Ob"jasnitel'naja zapiska [Geological map of the USSR scale 1:1000000. Sheet Q-56, 57 (Srednekolymsk), 1986. Explanatory note]. L., 1991, 110 p. [in Russian]
  2. Gosudarstvennaja geologicheskaja karta Rossijjskojj Federacii masshtaba 1:200000. Listy Q-56-XXI,XXII. Ob"jasnitel'naja zapiska [State Geological Map of the Russian Federation scale 1:200000. Second edition. Sheets Q-56-XXI,XXII. Explanatory note]. - Moscow: Moscow branch of FSBI "VSEGEI", 2016 [in Russian]
  3. Gusev G.S. Struktura i ehvoljucija zemnojj kory Jakutii [The structure and evolution of the Earth's crust of Yakutia] / S. Gusev, A. F. Petrov, G. S. Fradkin. Moscow: Nauka, 1985. 248 p. [in Russian]
  4. Zhamoyda A.I. Obshhaja stratigraficheskaja shkala, prinjataja v SSSR-Rossii. Ejo znachenie, naznachenie i sovershenstvovanie [The general stratigraphic scale adopted in the USSR-Russia. Its meaning, purpose and improvement] / I. Zhamoyda. St. Petersburg, VSEGEI Publishing House, 2013. 24 p. (problems one and two) [in Russian]
  5. Zonenshayn L.P. Tektonika litosfernykh plit territorii SSSR. Kniga 2 [Tectonics of lithospheric plates of the USSR territory. Book 2] / L. P. Zonenshayn, M. I. Kuzmin, L. M. Natapov. M., Nedra, 1990, pp. 34-59 [in Russian]
  6. Kanygin A. V. Proiskhozhdenie paleozojjskikh terrejjnov severo-vostochnojj Azii: paleontologicheskie, stratigraficheskie i sedimentologicheskie dokazatel'stva ikh pervonachal'nojj prinadlezhnosti Sibirskomu paleokontinentu [The origin of Paleozoic terranes of Northeast Asia: paleontological, stratigraphic and sedimentological evidence of their original belonging to the Siberian paleocontinent] / A. V. Kanygin, T. V. Gonta, A. V. Timokhin // Geologija i geofizika [Geology and Geophysics], 2020, No. 11, pp. 1459-1475 [in Russian]
  7. Komar V.A. Verkhnijj dokembrijj Severo-Vostoka SSSR [Upper Precambrian of the North-East of the USSR] / A. Komar, V. T. Rabontov // Izv. AN SSSR. Ser. Geol. [Bulletin of the USSR Academy of Sciences. Geology series]. 1976. No. 8, pp. 9-16 [in Russian]
  8. Kosygin Yu.A. Dokembrijjskaja tektonika Sibiri [Precambrian tectonics of Siberia] / Yu. A. Kosygin, A. K. Basharin, Kh. A. Berzin, et al. Novosibirsk: Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1964, 74 p. [in Russian]
  9. Kosygin Yu.A. O principakh vydelenija drevnikh platform i polozhenii kraevykh podnjatijj v strukture Sibirskojj platformy [On the principles of the allocation of ancient platforms and the position of marginal uplifts in the structure of the Siberian platform] / Yu. A. Kosygin, I. V. Luchitsky // Geologija i geofizika [Geology and Geophysics], 1960, No. 1, 52-57 [in Russian]
  10. Parfenov L.M. Frontal'nye nadvigovye struktury Verkhojanskogo skladchatogo pojasa [Frontal thrust structures of the Verkhoyansk folded belt] / L. M. Perfenov, A. V. Prokopyev // Geologija i geofizika [Geology and Geophysics], 1993, vol. 34, No. 6, pp. 23-34 [in Russian]
  11. Paleogeografija SSSR. Ob"jasnitel'naja zapiska k Atlasu litologo-paleogeograficheskikh kart SSSR (v chetyrekh tomakh). [Paleogeography of the USSR. Explanatory note to the Atlas of Lithological and Paleogeographic maps of the USSR (in four volumes). Vol. 1]. Moscow: "Nedra", 1974 [in Russian]
  12. Tektonika, geodinamika i metallogenija territorii Respubliki Sakha (Jakutija) [Tectonics, geodynamics and metallogeny of the territory of the Republic of Sakha (Yakutia)]. - M.: MAIK "Nauka/Interperiodika", 2001, pp. 156–198 [in Russian]
  13. Reshenija Tret'ego mezhvedomstvennogo regional'nogo stratigraficheskogo soveshhanija po dokembriju, paleozoju i mezozoju Severo-Vostoka Rossii (Sankt-Peterburg, 2002) [Decisions of the Third Interdepartmental Regional Stratigraphic Meeting on the Precambrian, Paleozoic and Mesozoic of the North-East of Russia (St. Petersburg, 2002)] / edited by N. Koren, G. V. Kotlyar. St. Petersburg: VSEGEI Publishing House, 2009. 268 p. [in Russian]
  14. Semikhatov M.A. Verkhnijj dokembrijj. Postanovlenija Mezhvedomstvennogo stratigraficheskogo komiteta, vypusk 38 [Upper Precambrian. Resolutions of the Interdepartmental Stratigraphic Committee, issue 38] / M. A. Semikhatov. VSEGEI Publishing House, St. Petersburg, 2008, pp. 15-27 [in Russian]
  15. Furduy R.S. Nekotorye voprosy geologii i metallogenii Prikolymskogo podnjatija [Some questions of geology and metallogeny of the Prikolymsky uplift] / R. S. Furduy. -Geology materials of Yakut SSR, issue 8. Yakutsk, 1962 [in Russian]