Инд. авторы:	Дмитриева Н.В., Летникова Е.Ф., Вишневская И.А., Серов П.А.
Заглавие:	Геохимия докембрийских вулканогенно-осадочных пород карсакпайской серии южного улутау (центральный казахстан)
Библ. ссылка:	Дмитриева Н.В., Летникова Е.Ф., Вишневская И.А., Серов П.А. Геохимия докембрийских вулканогенно-осадочных пород карсакпайской серии южного улутау (центральный казахстан) // Геология и геофизика. - 2017. - Т.58. - № 8. - С.1174-1190. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG20170805; РИНЦ: 29945766;
Реферат:	rus: Рассмотрены результаты анализа изотопно-геохимических особенностей вулканогенно-осадочных пород карсакпайской серии Южного Улутау (Центральный Казахстан), представленных вулканитами основного состава, кремнистыми, кремнисто-железистыми осадками и кварц-серицит-хлоритовыми сланцами. Тесная связь железистых кварцитов с внутриплитными вулканитами указывает на то, что они формировались в тектонически-активном бассейне. Изотопный состав Nd железистых кварцитов определялся синхронным подводным вулканизмом, тогда как для сланцев величина 143Nd/144Nd контролировалась, в том числе и изотопным составом Nd более древних источников. Мезопротерозойские значения Nd модельных возрастов и положительные величины εNd( t ) для метатерригенных пород карсакпайской серии свидетельствуют о существовании в источниках сноса ювенильного материала мезопротерозойского возраста. Минимальные значения Nd модельных возрастов позволяют предположить нижнюю границу осадконакопления не древнее 1.3 млрд лет. eng: We have analyzed the isotope-geochemical features of volcanosedimentary rocks of the Karsakpai Group in southern Ulutau (Central Kazakhstan): mafic volcanics, siliceous and siliceous-ferruginous sediments, and quartz-sericite-chlorite schists. The close association of ferruginous quartzites with intraplate volcanics indicates that they formed in a tectonically active basin. The Nd isotope composition of ferruginous quartzites was governed by synchronous underwater volcanism, whereas the 143Nd/144Nd value of schists was additionally controlled by the Nd isotope composition of older sources. The Mesoproterozoic Nd model ages and positive εNd(t) values of the metaterrigenous rocks of the Karsakpai Group indicate the presence of Mesoproterozoic juvenile material in the provenance. The minimum Nd model ages suggest the lower boundary of sedimentation of 1.3 Ga.
Ключевые слова:	осадочные породы железорудной формации; рифтогенные вулканиты; Sm-Nd изотопия; Центральный Казахстан; Late Precambrian; volcanosedimentary rocks; sedimentary rocks of iron formation; rift volcanics; Sm-Nd isotope composition; вулканогенно-осадочные породы; Поздний докембрий; Central Kazakhstan;
Издано:	2017
Физ. характеристика:	с.1174-1190
Цитирование:	1. Баянова Т.Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб., Наука, 2004, 174 с. 2. Гурвич Е.Г. Металлоносные осадки Мирового океана. М., Научный мир, 1998, 340 с. 3. Дмитриева Н.В., Летникова Е.Ф., Школьник С.И., Вишневская И.А., Каныгина Н.А., Николаева М.С., Шарф И.В. Неопротерозойские метавулканогенно-осадочные породы боздакской серии Южного Улутау (Центральный Казахстан): изотопно-геохимические и геохронологические данные // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (11), с. 1969-1991. 4. Зайцев Ю.А., Розанов С.Б. Строение зеленокаменных и железорудных серий протерозоя Карсакпайского синклинория в Южном Улутау // Вопросы геологии Центрального Казахстана. Материалы по геологии Центрального Казахстана. Т. 10. М., Изд-во Моск. ун-та, 1971, с. 107-122. 5. Зайцев Ю.А., Филатова Л.И. Новые данные о строении докембрия Улутау // Вопросы геологии Центрального Казахстана. Материалы по геологии Центрального Казахстана. Т. 10. М., Изд-во Моск. ун-та, 1971, c. 21-92. 6. Николаева И.В., Палесский С.В., Козьменко О.А., Аношин Г.Н. Определение редкоземельных и высокозарядных элементов в стандартных геологических образцах методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Геохимия, 2008, № 10, с. 1085-1091. 7. Петтиджон Ф., Поттер П., Сивер Р. Пески и песчаники. М., Мир, 1976, 535 с. 8. Половинкина Ю.И. Основные и ультраосновные породы Карсакпая в связи с проблемой генезиса жезезистых кварцитов. М., Госгеолтехиздат, 1952, 88 c. 9. Розанов С.Б. Спилитовая джеспилитоносная формация раннего протерозоя Казахстана // Геология и тектоника докембрия Центрального Казахстана. Материалы по геологии Центрального Казахстана. Т. XI. М., Изд-во Моск. ун-та, 1976, с. 11-178. 10. Сатпаев К.И. Карсакпайский район и его перспективы // Народное хозяйство Казахстана, 1928, № 1, с. 92-109. 11. Страхов Н.М. Железорудные фации и их аналоги в истории Земли: опыт историко-геологического анализа процесса осадкообразования. М., Изд-во АН СССР, 1947, 267 с. (Тр. ИГН АН СССР, вып. 73). 12. Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора и ее состав и эволюция. М., Мир, 1988, 379 с. 13. Туркина О.М., Ножкин А.Д. Океанические и рифтогенные метавулканические ассоциации зеленокаменных поясов северо-западной части Шарыжалгайского выступа, Прибайкалье // Петрология, 2008, т. 16, № 5, с. 501-526. 14. Филатова Л.И. Докембрий Улу-Тау. М., Изд-во Моск. ун-та, 1962, 323 с. 15. Филатова Л.И. Стратиграфия и историко-геологический (формационный) анализ метаморфических толщ докембрия Центрального Казахстана. М., Недра, 1983, 160 с. 16. Филатова Л.И., Розанов С.Б. Вулканические комплексы раннепротерозойского Казахстанского зеленокаменного пояса // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология, 1995, № 6, с. 11-30. 17. Bau M., Dulski P. Distribution of yttrium and rare earth elements in the Penge and Kuruman iron-formations, Transvaal Supergroup, South Africa // Precambrian Res., 1996, v. 79, p. 37-55. 18. Bau M., Dulski P. Comparing yttrium and rare earths in hydrothermal fluids from the Mid-Atlantic Ridge: implications for Y and REE behaviour during near-vent mixing and for the Y/Ho ratio of Proterozoic seawater // Chem. Geol., 1999, v. 155, № 1/2, p. 77-90. 19. Bau M., Koschinsky A., Dulski P., Hein J.R. Comparison of partitioning behaviours of yttrium, rare earth elements, and titanium between hydrogenetic marine ferromanganese crusts and seawater // Geochim. Cosmochim. Acta, 1996, v. 60, p. 1709-1725. 20. Bekker A., Slack J.F., Planavsky A., Krapezˇ B., Hofmann A., Konhauser K.O., Rouxel O.J. Iron formation: the sedimentary product of a complex interplay among mantle, tectonic, oceanic, and biospheric processes // Econ. Geol., 2010, v. 105, p. 467-508. 21. Bostrom K. Submarine volcanism as a source for iron // Earth Planet. Sci. Lett., 1970, v. 9, № 4, p. 348-354. 22. Bostrom K. The origin and fate of ferromanganoan active ridge sediments // Stockholm Contrib. Geol., 1973, v. 27, p. 149-243. 23. Bostrom K., Peterson M.N.A., Joensuu O., Fisher D.E. Aluminum-poor ferromanganoan sediments on active oceanic ridges // J. Geophys. Res., 1969, v. 74, № 12, p. 3261-3270. 24. Boynton W.V. Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare Earth Element Geochemistry / Ed. P. Henderson. Elsevier, 1984, p. 63-114. 25. Cox G.M., Halverson G.P., Minarik W.G., Le Heron D.P., Macdonald F.A., Bellefroid E.J., Strauss J.V. Neoproterozoic iron formation: an evaluation of its temporal, environmental and tectonic significance // Chem. Geol., 2013, v. 362, p. 232-249. 26. Cox G.M., Halverson G.P., Poirier A., Le Heron D., Strauss J.V., Stevenson R.S. A model for Cryogenian iron formation // Earth Planet. Sci. Lett., 2016, v. 433, p. 280-292. 27. Douville E., Bienvenu P., Charlou J.L., Donval J.P., Fouquet Y., Appriou P., Gamo T. Yttrium and rare earth elements in fluids from various deep-sea hydrothermal systems // Geochim. Cosmochim. Acta, 1999, v. 63, № 5, p. 627-643. 28. Elderfield H., Greaves M.J. The rare earth elements in seawater // Nature, 1982, v. 296, p. 214-219. 29. Ewers W.E., Morris R.C. Studies on the Dales Gorge member of Brockman iron formation // Econ. Geol., 1981, v. 76, p. 1929-1953. 30. Fryer B.J. Rare earth evidence in iron-formations for changing Precambrian oxidation states // Geochim. Cosmochim. Acta, 1977, v. 41, p. 361-367. 31. Goldstein S.J., Jacobsen S.B. Nd and Sr isotopic systematics of river water suspended material: implications for crustal evolution // Earth Planet. Sci. Lett., 1988, v. 87, p. 249-265. 32. Goldstein S.L., O’Nions R.K., Hamilton P.J. A Sm-Nd isotopic study of atmospheric dusts and particulates from major river systems // Earth Planet. Sci. Lett., 1984, v. 70, p. 221-236. 33. Henderson P. General chemical properties and abundances of the rare earth elements // Rare earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Amsterdam, Elsevier, 1984, v. 2, p. 1-32. 34. Hofmann A.W. Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism // Nature, 1997, v. 385, p. 219-229. 35. Humphris S.E., Thompson G. Hydrothermal alteration of oceanic basalts by seawater // Geochim. Cosmochim. Acta, 1978, v. 42, p. 107-125. 36. Jacobsen S.B., Wasserburg G.J. Sm-Nd isotopic evolution of chondrites and achondrites, II // Earth Planet. Sci. Lett., 1984, v. 67, p. 137-150. 37. James H.L., Trendall A.F., Morris R.C. Chapter 12. Distribution of banded iron formation in space and time // Dev. Precamb. Geol., 1983, v. 6, p. 471-490. 38. Jensen L.S. A new cation plot for classifying subalkalic volcanic rocks. Ontario Division Mines Miscellaneous Paper 66, 1976. 39. Klein C. Some Precambrian banded iron-formations (BIFs) from around the world: Their age, geologic setting, mineralogy, metamorphism, geochemistry, and origin // Am. Miner., 2005, v. 90, № 10, p. 1473-1499. 40. Klein C., Beukes N.J. Geochemistry and sedimentology of a facies transition from limestone to iron-formation deposition in the Early Proterozoic Transvaal Supergroup, South Africa // Econ. Geol., 1989, v. 84, № 7, p. 1733-1774. 41. Klein C., Beukes N.J. Sedimentology and geochemistry of the glaciogenic Late Proterozoic Rapitan iron-formation in Canada // Econ. Geol., 1993, v. 88, № 3, p. 542-565. 42. Le Maitre R.W., Bateman P., Dudek A., Keller J., Lameyre J., Le Bas M.J., Sabine P.A., Schmid R., Sorensen H., Streckeisen A., Woolley A.R., Zanettin B. A classification of igneous rocks and glossary of terms: recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Oxford, Blackwell Scientific Publication, 1989, 193 p. 43. Lugmair G.W., Carlson R.W. Sm-Nd systematics of KREEP // Lunar and planetary science IX, Pt. II, Lunar and Planetary Institute, Houston, 1978, p. 669-671. 44. Michard A., Albarède F. The REE contents of some hydrothermal fluids // Chem. Geol., 1986, v. 55, p. 51-60. 45. Michard A., Albarède F., Michard G., Minster J.F., Charlou J.L. Rare-earth elements and uranium in high-temperature solutions from East Pacific Rise hydrothermal vent field (13°N) // Nature, 1983, v. 303, p. 795-797. 46. Michard A., Michard G., Stüben D., Stoffers P., Cheminée J.-L., Binard N. Submarine thermal springs associated with young volcanoes: the Teahitia vents, Society Islands, Pacific Ocean // Geochim. Cosmochim. Acta, 1993, v. 57, p. 4977-4986. 47. Pearce J.A. Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust // Lithos, 2008, v. 100, p. 14-48. 48. Piepgras D.J., Jacobsen S.B. The behavior of rare earth elements in seawater: precise determination of variations in the North Pacific water column // Geochim. Cosmochim. Acta., 1992, v. 56, № 5, p. 1851-1862. 49. Pin C., Zalduegui S.J.F. Sequential separation of light-rare-earth elements, thorium and uranium by miniaturized extraction chromatography: Application to isotopic analyses of silicate rocks // An. Chim. Acta, 1997, v. 339, p. 79-89. 50. Raczek I., Jochum K.P., Hofmann A.W. Neodymium and strontium isotope data for USGS reference materials BCR-1, BCR-2, BHVO-1, BHVO-2, AGV-1, AGV-2, GSP-1, GSP-2 and eight MPI-DING reference glasses // Geostand. Geoanal. Res., 2003, v. 27, p. 173-79. 51. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // The crust / Ed. R.L. Rudnick. Oxford, Elsevier, 2003, v. 3, p. 1-64. 52. Rudnick R.L., McLennan S.M., Taylor S.R. Large ion lithophile elements in rocks from high pressure granulite facies terrains // Geochim. Cosmochim. Acta, 1985, v. 49, p. 1645-1655. 53. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Spec. Publ. 42. Geol. Soc., London, 1989, p. 313-345. 54. Tanaka T., Togashi Sh., Kamioka H., Amakawa H., Kagami H., Hamamoto T., Yuhara M., Orihashi Y., Yoneda Sh., Shimizu H., Kunimaru T., Takahashi K., Yanagi T., Nakano T., Fujimaki H., Shinjo R., Asahara Y., Tanimizu M., Dragusanu C. JNdi-1: a neodymium isotopic reference in consistency with LaJolla neodymium // Chem. Geol., 2000, v. 168, p. 279-281. 55. Zhang J., Nozaki Y. Rare earth elements and yttrium in seawater: ICP-MS determinations in the East Caroline, Coral Sea, and South Fiji basins of the western South Pacific Ocean // Geochim. Cosmochim. Acta., 1996, v. 60, № 23, p. 4631-4644.