Инд. авторы: Яшунский Ю.В., Новикова С.А., Голубев В.К., Новиков И.А., Киселев А.А., Гришин С.В.
Заглавие: Аутигенный санидин как минеральный индикатор гравитационно-рассольного катагенеза в отложениях карбона южного крыла московской синеклизы
Библ. ссылка: Яшунский Ю.В., Новикова С.А., Голубев В.К., Новиков И.А., Киселев А.А., Гришин С.В. Аутигенный санидин как минеральный индикатор гравитационно-рассольного катагенеза в отложениях карбона южного крыла московской синеклизы // Литология и полезные ископаемые. - 2020. - № 3. - С.227-242. - ISSN 0024-497X.
Внешние системы: DOI: 10.31857/S0024497X20030076; РИНЦ: 42569227;
Реферат: rus: В статье приводятся данные о многочисленных находках аутигенных калиевых полевых шпатов в карбонатных и терригенных отложениях нижнего, среднего и верхнего карбона южного крыла Московской синеклизы, включая Окско-Цнинский вал. По химическому составу и кристаллической структуре все морфологические типы полевых шпатов (идиоморфные монокристаллические каймы на поверхности песчаных обломочных зерен; тонкокристаллические агрегаты, псевдоморфно замещающие органогенный карбонатный детрит; псевдоскелетные кристаллы) образованы К-санидином с подавляющим преобладанием калия над натрием и крайне низкими содержаниями кальция, бария и стронция. По данным изотопного 40Ar/39Ar датирования, формирование аутигенной санидиновой минерализации происходило в пермский период, т.е. на 20–55 млн лет позднее времени накопления вмещающих каменноугольных отложений. Результаты минералогических наблюдений, а также палеофациальные и палеогеографические реконструкции позволяют связывать образование аутигенных калиевых полевых шпатов с процессами гравитационно-рассольного катагенеза, протекавшими в пределах южного крыла Московской синеклизы, в результате просачивания высокоминерализованной рапы пермских эвапоритовых морских бассейнов в подстилающие, более древние отложения.
eng: The article presents data on numerous findings of authigenic potassium feldspars in carbonate and terrigenous deposits of the Lower, Middle, and Upper Carboniferous in the southern limb of the Moskovskaya syneclise, including Oksko-Tsninskii bar. By their composition and crystalline structure, all morphological types of feldspars (idiomorphic monocrystalline fringes on the surface of sand clastic grains; fine-crystalline aggregates, pseudomorphically replacing organogenic carbonate detritus; pseudosceletal crystals) are formed by K-sanidine with the overwhelming predominance of potassium over sodium and extremely low concentrations of calcium, barium, and strontium. As can be seen from isotopic 40Ar/39Ar dating, the formation of the authigenic sanidine mineralization has been taking place during Permian, i.e., 20–50 million years later than the time of accumulation of host carboniferous deposits. Mineralogical observations, as well as paleofacial and paleogeographic reconstructions allow the formation of authigenic potassium feldspars to be associated with the processes of gravitation-brine katagenesis that have been taking place in the southern wing of Moskovskaya syneclise as the result of seeping of high-mineralization brines of Permian evaporate marine basins into underlying more ancient deposits.
Ключевые слова: gravitation-brine katagenesis; authigenic sanidine; Московская синеклиза.; гравитационно-рассольный катагенез; аутигенный санидин; Moscow syneclise.;
Издано: 2020
Физ. характеристика: с.227-242
Цитирование: 1. Александрова Н.А., Ауслендер В.Г., Буслович А.Л., Бондаренко Е.Д. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Тихвинско-Онежская. Листы: O-36-VI (Бабаево), O-36-XII (Чагода), O-37-I (Борисово-Судское), O-37-II (Воскресенское). Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1993. 207 с. 2. Алексеев А.С., Горева Н.В., Исакова Т.Н., Коссовая О.Л. Новая схема литостратиграфического расчленения пограничных отложений касимовского и гжельского ярусов Подмосковья // Бюлл. РМСК по центру и югу Русской платформы. Вып. 6. 2015. С. 46-60. 3. Алехин С.В., Квятковская Г.Н. Геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Лист O-37-XXXV. Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1970. 149 с. 4. Аполлонов В.Н., Барсанов Г.П., Блинов В.А. и др. О полевом шпате галопелитов Верхнекамского месторождения // Докл. АН СССР. 1975. Вып. 225. С. 908-910. 5. Атлас литолого-палеогеографических карт Русской платформы и ее геосинклинального обрамления. Часть I. Поздний докембрий и палеозой / Под ред. А.П. Виноградова и др. М., Л., 1961. 6. Ауслендер В.Г., Николаев Ю.В., Смирнов В.И. Геологическая и гидрогеологическая карты СССР масштаба 1: 200 000. Серия Тихвинско-Онежская. Лист O-37-VII. Объяснительная записка. М.: Союзгеолфонд, 1980. 136 с. 7. Бородин Н.Г., Родионова Г.Д., Дворцов П.А. Геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Лист O-37-XXV. Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1976. 148 с. 8. Бороздина З.И., Шаталова О.И., Данилова Л.В. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1: 200000. Серия Средневолжская. Лист O-38-XXXI. Объяснительная записка. М.: Союзгеолфонд, 1981. 100 с. 9. Боруцкий Б.Е. Калиевый санидин // Минералы: Справочник. Т. 5. Вып. I. Каркасные силикаты. Силикаты с разорванными каркасами, полевые шпаты / Под ред. Н.Н. Мозговой, М.Н. Соколовой. М.: Наука, 2003. С. 196-226. 10. Геологическая карта Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления (в границах бывшего СССР). Домезозойские образования. Масштаб 1: 2 500 000 / Ред. В.П. Кириков. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 1996. 4 листа. 11. Голубев В.К. Важнейшие события геологической истории Восточно-Европейской платформы в пермском периоде // Проблемы палеоэкологии и исторической геоэкологии: сборник трудов Всероссийской научной конференции, посвященной памяти профессора Виталия Георгиевича Очева. Москва, Саратов, 29-30 мая, 11-13 июня 2018 г. Тезисы докладов / Под ред. И.В. Новикова, А.В. Иванова. М., Саратов: ПИН РАН им. А.А. Борисяка, СГТУ им. Ю.А. Гагарина, ООО "Кузница рекламы", 2018. С. 18-20. 12. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Серия Центрально-Европейская. Лист N-(34) - Калининград. Объяснительная записка / Ред. В.П. Кириков. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2011. 226 с. 13. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Серия Центрально-Европейская. Листы О-35 - Псков, (N-35), О-36 - Санкт-Петербург. Объяснительная записка / Ред. В.П. Кириков. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012. 510 с. 14. Гоффеншефер С.Я., Дагаева Е.И., Лаврович О.Н. Геологическая и гидрогеологическая карты СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Лист N-37-III. Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1975. 154 с. 15. Гоффеншефер С.Я., Кузнецов В.К., Лачинова Л.С. Геологическая и гидрогеологическая карты СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Лист O-37-XXVII. Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1978. 148 с. 16. Гоффеншефер С.Я., Лачинова Л.С. Геологическая и гидрогеологическая карты СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Лист O-37-XXXIII. Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1978. 159 с. 17. Дашевский В.В., Шаталова О.Н., Столярова Т.И. и др. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Листы O-37-XIII, O-37-XIX, O-37-XX. Объяснительная записка. М.: Союзгеолфонд, 1982. 216 с. 18. Загородных В.А., Довбня А.В., Жамойда В.А. Стратиграфия Калининградского региона. Калининград: Департамент природных ресурсов по Северо-Западному региону МПР России, 2001. 226 с. 19. Иванова Е.А., Хворова И.В. Стратиграфия среднего и верхнего карбона западной части Московской синеклизы // Тр. Палеонтолог. института АН СССР. Т. 53. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 282 с. 20. Игнатьев В.И. Формирование Волго-Уральской антеклизы в пермский период. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1976. 256 с. 21. Лозовский В.Р. Триасовые озера Московской и Польско-Литовской синеклиз // История озер позднего палеозоя и раннего мезозоя / Под ред. Г.Г. Мартинсона, И.Ю. Неуструевой. Л.: Наука, 1987. С. 199-213. 22. Махлина М.Х., Исакова Т.Н., Жулитова В.Е. Верхний карбон в Подмосковье // Верхний карбон СССР. М.: Наука, 1984. С. 5-14. 23. Махлина М.Х., Алексеев А.С., Горева Н.В. и др. Средний карбон Московской синеклизы (южная часть). Т. 1. Стратиграфия. М.: Палеонтолог. институт РАН, 2001. 244 с. 24. Махнач А.А. Постседиментационные изменения межсолевых девонских отложений Припятского прогиба. Минск: Наука и техника, 1980. 200 с. 25. Махнач А.А. О глобальном развитии галогенной катагенетической минерализации осадочных пород под эвапоритовыми формациями // Литология и полез. ископаемые. 1982. № 3. С. 59-65. 26. Махнач А.А. Катагенез и подземные воды. Минск: Наука и техника, 1989. 335 с. 27. Махнач А.А. Стадиальный анализ литогенеза. Минск: Изд-во БГУ, 2000. 255 с. 28. Мерзляков Г.А. Пермские соленосные бассейны Евразии // Тр. Института геологии и геофизики. Вып. 392. Новосибирск: Наука, 1979. 142 с. 29. Муравьев В.И. Аутигенные минералы тектонических брекчий Каратау (Мангышлак) // Литология и полез. ископаемые. 1964. № 2. С. 80-106. 30. Поликарпов А.И., Поляковский В.Я., Мелкова Н.В. О значении аутигенных калиевых полевых шпатов в породах соляно-мергельной толщи Верхнекамского калийного месторождения // Записки Росс. минералог. общества. 1979. Ч. 108. Вып. 4. С. 471-475. 31. Пустовалов Л.В. О вторичных полевых шпатах в осадочных породах (Обзор главнейшей литературы) // О вторичных изменениях осадочных пород // Тр. ГИН АН СССР. Вып. 5 / Под ред. Л.В. Пустовалова. М.: Изд-во АН СССР, 1956. С. 207-222. 32. Семенов А.А., Цукурова А.М., Квятковская Г.Н., Кузнецов В.К. Геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Лист O-37-XXVIII. Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1972. 127 с. 33. Строк Н.И. Позднепермские озера Московской синеклизы // История озер позднего палеозоя и раннего мезозоя / Под ред. Г.Г. Мартинсона, И.Ю. Неуструевой. Л.: Наука, 1987. С. 128-139. 34. Строк Н.И., Горбаткина Т.Е., Лозовский В.Р. Верхнепермские и нижнетриасовые отложения Московской синеклизы. М.: Недра, 1984. 140 с. 35. Сюмар Н.П., Стадниченко С.Н. Рассольный катагенез нижнепермских отложений юго-востока Днепрово-Донецкой впадины // Геохимия литогенеза: материалы Российского совещания с международным участием (Сыктывкар, Республика Коми, 17-19 марта 2014 г.) / Под ред. Я.Э. Юдовича. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2014. С. 225-228. 36. Уланов Е.И., Уланова Е.И. Геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Средневолжская. Лист N-38-I. Объяснительная записка. М.: Союзгеолфонд, 1983. 101 с. 37. Холодов В.Н. Новое в познании катагенеза. Сообщение 1. Инфильтрационный и гравитационно-рассольный катагенез // Литология и полез. ископаемые. 1982. № 3. С. 3-22. 38. Холодов В.Н. Элизионные системы Днепрово-Донецкого авлакогена. Сообщение 2. Катагенетические процессы Днепрово-Донецкой и Припятской впадин и некоторые металлогенические особенности авлакогена // Литология и полез. ископаемые. 2012. № 1. С. 53-77. 39. Чайковский И.И., Чиркова Е.П. Аутигенные полевые шпаты Верхнекамского месторождения солей // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского. 2013. № 16. С. 68-74. 40. Шестакова В.В., Коваленко И.Н. Геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Лист O-37-XXXVI. Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1977. 153 с. 41. Шипилов И.И., Бастракова Н.В. Геологическая карта СССР масштаба 1: 200 000. Серия Московская. Лист O-37-XXXIV. Объяснительная записка. М.: ВГФ, 1970. 163 с. 42. Шулешкина Е.А. Государственная геологическая карта СССР (карта дочетвертичных отложений). Масштаб 1: 200 000. Серия Тихвинско-Онежская. O-36-XVIII. М.: ТГУЦР, 1972. 1 лист. 43. Яшунский Ю.В., Новиков И.А., Шкурский Б.Б. и др. Аутигенный калиевый полевой шпат из известняков верхнего карбона Московской области // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2016. Т. 91. Вып. 6. С. 49-61. 44. Яшунский Ю.В., Новиков И.А., Гришин С.В. и др. Замещение карбонатного органогенного детрита калиевым полевым шпатом // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2017. Т. 92. Вып. 2. С. 58-64. 45. Яшунский Ю.В., Новиков И.А., Федоров А.В. и др. Новые находки аутигенного санидина в терригенных и карбонатных породах гжельского яруса Подмосковья // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2018. Т. 93. Вып. 3. С. 73-80. 46. Anastasiu N. Authigenic feldspars in the carbonate rocks of the black schists formation (Eastern Carpathians) // Revue Roumaine de géologie, géophysique et geographie, Géologie. 1977. V. 21. P. 71-77. 47. Baskin Y. A study of authigenic feldspars // J. Geol. 1956. V. 64. № 2. P. 132-155. 48. Burgess R., Kelley S.P., Parsons I. et al. 40Ar-39Ar analysis of perthite microtextures and fluid inclusions in alkali feldspars from the Klokken syenite, South Greenland // Earth Planet. Sci. Lett. 1992. V. 109. P. 147-167. 49. Buyce M.R., Friedman G.M. Significance of authigenic K-feldspar in Cambrian-Ordovician carbonate rocks of the proto-Atlantic Shelf in North America // J. Sediment. Res. 1975. V. 45. P. 808-821. 50. Cohen K.M., Finney S.C., Gibbard P.L., Fan, J.-X. The ICS International Chronostratigraphic Chart // Episodes. 2013. № 36. P. 199-204. (Updated: http://www.stratigraphy.org/ICSchart/ChronostratChart2018-08.pdf) 51. Goreva N.V., Isakova T.N., Alekseev A.S. et al. Domodedovo section. Neostratotype of Moscovian stage and Myachkovian substage // Type and reference carboniferous sections in the south part of the Moscow basin. Field trip guidebook of International Field Meeting of the I.U.G.S. Subcommission on Carboniferous Stratigraphy "The historical type sections, proposed and potential GSSP of the carboniferous in Russia". August 11-12, 2009. Moscow, 2009. P. 65-90. 52. Hagen E., Kelley S.P., Dypvik H. et al. Direct dating of authigenic K-feldspar overgrowths from the Kilombero Rift of Tanzania // Journal of the Geological Society. 2001. V. 158. P. 801-807. 53. Harlavan Y., Sandler A. Steps toward dating early diagenetic K-feldspar by the 40Ar-39Ar method // Sediment. Geol. 2010. V. 229. № 4. P. 254-267. 54. Hearn J.R., Sutter J.F. Authigenic potassium feldspar in Cambrian carbonates: evidence of Alleghanian brine migration // Science. 1985. V. 228. № 4707. P. 1529-1531. 55. Ignatiev V.I. General pattern of the facial changes in the Upper Permian sequences of the Uralian Povolzhye Region (the Urals and Povolzhye) // Stratotypes and reference sections of the Upper Permian in the regions of the Volga and Kama rivers / Eds N.K. Esaulova, V.R. Lozovsky, A.Yu. Rozanov. M.: GEOS, 1998. P. 116-130. 56. Jones G.D. Fate of reflux brines in carbonate platforms // Geology. 2002. V. 30. № 4. P. 371-374. 57. Kastner M. Authigenic feldspars in carbonate rocks // Amer. Mineral. 1971. V. 56. P. 1403-1442. 58. Kastner M., Siever R. Low temperature feldspars in sedimentary rocks // Am. J. Sci. 1979. V. 279. P. 435-479. 59. Kotlyar G.V., Golubev V.K., Silantiev V.V. Middle and Upper Permian Stratigraphy of the East European Platform: State of the Art // Advances in Devonian, Carboniferous and Permian Research: Stratigraphy, Environments, Climate and Resources. Kazan Golovkinsky Stratigraphic Meeting, 2017. Kazan, Russian Federation, 19-23 September 2017 / Ed. D. Nurgaliev. Bologna: Filodiritto Publisher, 2018. P. 155-162. 60. Kroll H., Ribbe P.H. Determining (At, Si) distribution and strain in alkali feldspars using lattice parameters and diffraction-peak positions: A review // Amer. Mineral. 1987. V. 72(5/6). P. 491-506. 61. Le Bail A. Whole powder pattern decomposition methods and applications: A retrospection // Powder Diffraction. 2005. V. 20. P. 316. 62. Lee M.R., Parsons I. Microtextures of authigenic Or-rich feldspar in the Upper Jurassic Humber Group, UK North Sea // Sedimentology. 2003. V. 50. № 3. P. 597-608. 63. Leitner C. Authigenic K-feldspar in salt rock (Haselgebirge Formation, Eastern Alps) // Geophysical Research Abstracts. EGU, Vienna, 12-17 April 2015. V. 17. EGU2015-7010. https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2015/ EGU2015-7010.pdf (access 14/10/2019). 64. Maraschin A.J., Mizusaki A.M., Vasconcelos P.M. et al. Depositional age definition of the Açu Formation (Potiguar Basin, northeastern Brazil) through 40Ar-39Ar dating of early-authigenic K-feldspar overgrowths // Pesquisas em Geociências. 2010. V. 37. № 2. P. 85-96. 65. Maraschin A.J. K-Ar dating of authigenic minerals in siliciclastic sequences: an example from the south Sanfranciscana Basin (Western Minas Gerais, Brazil) // Geol. J. 2016. V. 51. № 1. P. 77-91. 66. Mark D.F., Kelley S.P., Lee M.R. et al. Ar-Ar dating of authigenic K-feldspar: Quantitative modelling of radiogenic argon-loss through subgrain boundary networks // Geochim. Cosmochim. Acta. 2008. V. 72. № 11. P. 2695-2710. 67. Marszalek M., Muszynski M. Authigenic k-feldspars in the Debnik limestone (S Poland) // Mineralogia Polonica. 2001. V. 32. № 1. P. 49-62. 68. Stratigraphic Table of Germany 2016 / Eds M. Menning, A. Hendrich. Potsdam: German Research Centre for Geosciences, 2016. 69. Petricek V., Dusek M., Palatinus L. Crystallographic Computing System JANA2006: General features // Z. Kristallogr. 2014. V. 229. № 5. P. 345-352. 70. Sandler A., Harlavan Y., Steinitz G. Early formation of K-feldspar in shallow-marine sediments at near-surface temperatures (southern Israel): evidence from K-Ar dating // Sedimentology. 2004. V. 51. № 2. P. 323-338. 71. Spoetl C., Kunk M.J., Ramseyer K., Longstaffe F.J. Authigenic potassium feldspar: a tracer for the timing of palaeofluid flow in carbonate rocks, Northern Calcareous Alps, Austria // Geol. Soc. Spec. Publ. 1998. V. 144. P. 107-128. 72. Spoetl C., Kralik M., Kunk M.J. Authigenic feldspar as an indicator of paleo-rock/water interactions in Permian carbonates of the northern Calcareous Alps, Austria // J. Sed. Res. A. 1996. V. 66. № 1. P. 139-146. 73. Warren J. Dolomite: occurrence, evolution and economically important associations // Earth Sci. Rev. 2000. V. 52. P. 1-81.