The environment of forming of Lower Carboniferous volcanogenic-terrigenous strata of the eastern slope of the Middle and Northern Urals

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The Lower Сarboniferous volcanogenic-terrigenous strata on the eastern slope of the Middle and Northern Urals have been studied. It is shown that these formations are confined to the zones of regional strikeslips and were formed in the conditions of transtension. The geochemical parameters of volcanites show similarities with igneous rocks of both suprasubduction and intraplate environments, which does not contradict the ideas about their formation in the rear of the active continental margin.

Full Text

Restricted Access

About the authors

G. A. Petrov

Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Georg_Petrov@mail.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

A. V. Maslov

Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Email: Georg_Petrov@mail.ru

Corresponding Member of the RAS

Russian Federation, Yekaterinburg

References

  1. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Cерия Уральская. Лист Р-41 – Ивдель. Объяснительная записка. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2007. 318 с.
  2. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Cерия Уральская. Лист О-41 – Екатеринбург. Объяснительная записка. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2011. 492 с.
  3. Гребенников А. В., Ханчук А. И. Геодинамика и магматизм трансформных окраин Тихоокеанского типа: основные теоретические аспекты и дискриминантные диаграммы // Тихоокеанская геология. 2021. Т. 40. № 1. С. 3–24.
  4. Жданов А. В. Легенда Уральской серии листов Госгеолкарты-1000/3 (актуализированная версия). СПб.: ВСЕГЕИ, 2009. 380 с.
  5. Зоненшайн Л. П., Кузьмин М. И., Натапов Л. М. Тектоника литосферных плит территории СССР. Кн. 1. М.: Недра, 1990. 328 с.
  6. Казаков И .И., Стороженко Е. В., Харитонов И. Н., Стефановский В. В. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200 000 (издание второе). Серия Средне-Уральская. Лист O-41-XXVI (Асбест). Объяснительная записка. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2017. 284 с.
  7. Петров Г. А., Свяжина И. А. Корреляция ордовикско-девонских событий на Уральской и Скандинавской окраинах Балтики: геологические и палеомагнитные данные // Литосфера. 2006. № 4. С. 23–39.
  8. Петров Г. А. Раннекаменноугольные палеобассейны на восточном склоне Среднего Урала: постановка проблемы интерпретации обстановки формирования и главные черты минерагении // Ежегодник-2009. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2010. С. 79–82.
  9. Петров Г. А., Маслов А. В. Сосьвинско-Лозьвинский грабен – структура растяжения в тылу активной континентальной окраины на восточном склоне Северного Урала // Докл. РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 511. № 1. С. 12–18.
  10. Пучков В. Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Гилем, 2000. 145 с.
  11. Свяжина И. А., Петров Г. А., Слободчиков Е. А. Палеомагнетизм, тектоника и геодинамика палеозоя среднеуральского фрагмента Восточно-Уральской мегазоны // Литосфера. 2008. № 4. С. 22–34.
  12. Тевелев А. В., Дегтярев К. Е., Тихомиров П. Л., Кошелева И. А., Косарев А. М., Мосейчук В. М., Правикова Н. В., Сурин Т. Н. Геодинамические обстановки формирования каменноугольных вулканических комплексов Южного Урала и Зауралья // Очерки по региональной тектонике. Т. 1. Южный Урал. М.: Наука, 2005. С. 213–247.
  13. Филатова Н. И. Специфика магматизма окраинно-континентальных и окраинно-морских бассейнов синсдвиговой природы, западная периферия Тихого океана // Петрология. 2008. Т. 16. № 5. С. 480–500.
  14. Фролова Т. И., Бурикова И. А. Магматические формации современных геодинамических обстановок. М.: Изд-во МГУ, 1997. 320 с.
  15. Южаков И. Г., Останин С. Ю., Генералов В. И., Топорков В. Я., Гладких А. В., Жиганов А. А. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Издание второе. Серия Среднеуральская. Лист О-41-XIX. Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2015. 345 с.
  16. Barberi F., Ferrara G., Santacroce R., Treuil M., Varet J. A transitional basaltpantellerite sequence of fractional crystallization, the Boina centre (Afar rift, Ethiopia) // J. Petrology. 1975. V. 16. Part 1. P. 22–56.
  17. Friberg M., Petrov G. A. Structure of the Middle Urals, East of the Main Uralian Fault // J. Geol. 1998. V. 33. P. 37–48.
  18. Pearce J. A. Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins // Continental Basalts and Mantle Xenoliths. Cambridge: Shiva Publishing Ltd., 1983. Р. 230–249.
  19. Sun S. S., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for the mantle composition and processes // Magmatism in the oceanic basins. A.D. Saunders, M.J. Norry (Eds). Geol. Soc. London. Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313–345.
  20. Taylor S. R., McLennan S. M. The continental crust; its composition and evolution. Cambrige: Blackwell, 1985. 312 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Location of the main structures of the Urals (a) and a schematic geological map of the area of ​​distribution of Lower Carboniferous strata on the eastern slope of the Middle and Northern Urals (b). a: 1 - sedimentary cover of the platforms: East European (I) and West Siberian (II); 2-4 - paleocontinental sector of the Urals: 2 - Cis-Ural foredeep, 3 - West Ural megazone (Paleozoic complexes of the passive continental margin and continental slope), 4 - Central Ural megazone (Precambrian formations); 5–7 – paleooceanic sector of the Urals: 5 – Magnitogorsk, Tagil and Voikar-Shchuchya megazones (Paleozoic mainly island-arc formations), 6 – East Ural megazone, 7 – Trans-Ural megazone (Paleozoic and Precambrian complexes); 8 – Main Ural Fault; 9 – study area; b: 1 – late Ordovician-Devonian island-arc complexes of the Tagil megazone; 2–3 – East Ural structural-formational megazone (zoning according to [4]), 2 – Verkhoturye-Novorenburg structural-formational zone (SFZ), 3 – Alapaevsk-Adamovskaya SFZ; 4 – Mesozoic-Cenozoic strata of the West Siberian Platform cover; 5–7 – Lower Carboniferous formations: 5 – Kosinskaya and Mednogorskaya suites, Apsinskaya and sandy-limestone strata; 6 – Aramilskaya, Korelovskaya, terrigenous-carbonate and carbonate-terrigenous strata; 7 – limestone strata, Beklenishchevskaya, Isetskaya and Shcherbakovskaya suites; 8 – intrusive and stratigraphic boundaries (a), reverse faults and overthrusts (b), faults with complex and unknown kinematics (c).

Download (267KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Lithological and stratigraphic columns of Lower Carboniferous strata from different structures of the eastern slope of the Middle and Northern Urals: (a) – Sosvinsko-Lozvinsky graben within the Tagil megazone (I in Fig. 1); b and c – in the zones of regional faults of the East Ural megazone: (b) – Murzinsky (II in Fig. 1), (c) – Alapaevsk-Chelyabinsk (III in Fig. 1). Straton indices are deciphered in the text. 1 – limestones; 2 – conglomerates and gravelites; 3 – sandstones; 4 – siltstones, argillites and shales; 5 – coals; 6 – argillaceous limestones and marls; 7 – basalts and basaltic andesite; 8 – rhyolites, dacites and their tuffs; 9 – stratigraphic boundaries; 10 – unconformities; 11 – tectonic boundaries.

Download (287KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Spider diagram (a) and discriminant diagrams (b–d) for Lower Carboniferous volcanics of the eastern slope of the Urals. Points and graphs of basalt compositions: 1 – Kos’ya Formation, 2 – Mednogorsk Formation, 3 – Beklenishchevskaya Formation. Reference compositions of MORB (N-MORB) and E-MORB according to [19]; ​​b: Ta/Yb–Th/Yb diagram according to [18]. Average compositions of rocks from reference settings: N-MORB and E-MORB according to [19], PM (primitive mantle), according to [20], WPB (within-plate basalts) according to [16]. Composition trends of magmatic series caused by crustal contamination (C) and differentiation of mantle magmas (W) according to [14]; c, d: Fe2O3total–TiO2×10–MgO and La–Nb–Yb diagrams for separating magmatic formations of suprasubduction convergent (I) and transform (II) settings according to [3]. Gray background is the uncertainty region.

Download (200KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences