Landslide sediment structures in the lower carboniferous terrigenous-carbonate deposits of the Kochkarsky anticlinorium (Southern Urals)

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

The metamorphic framing of the granite-gneiss domes of the Кochkarsky anticlinorium (Southern Urals) includes a lower carboniferous terrigenous-carbonate strata that has experienced zonal metamorphism in conditions from epidote-amphibolite to greenschist facies. Numerous deformation structures of the sediment were found in the carbonate section of the marbles uncovered by the quarry at the Svetlinskoe gold deposit and in the bedrock of the Eleninskaya placer. The main types of structures are represented by landslides associated with the laminar flow of sediment, less often by seismites of various morphologies. The mechanism of formation of these structures is associated with the underwater gravitational landslide of an unconsolidated sediment caused by a change in the slope of the sea bottom and the impact of earthquakes. The source of seismic activity was regional faults limiting the anticlinorium, and probably the formation of granite-gneiss domes. The discovery of landslides and seismites in the terrigenous-carbonate strata of the anticlinorium gives an indication of the paleotectonic environment of its formation in the conditions of the Late Paleozoic Ural collision. The structural position of carbonate rocks in the anticlinorium indicates the shallow depth of formation of the granite-gneiss domes composing it.

全文:

受限制的访问

作者简介

M. Pritchin

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

编辑信件的主要联系方式.
Email: pritchin@igg.uran.ru
俄罗斯联邦, 620110, Yekaterinburg, Akad. Vonsovsky str., 15

A. Kisin

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

Email: kissin@igg.uran.ru
俄罗斯联邦, 620110, Yekaterinburg, Akad. Vonsovsky str., 15

D. Ozornin

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

Email: mr.ozornin@mail.ru
俄罗斯联邦, 620110, Yekaterinburg, Akad. Vonsovsky str., 15

参考

  1. Архангельский А.Д. Сернистое железо в отложениях Черного моря // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1934. Т. XII. № 3. С. 431–440.
  2. Атлас текстур и структур осадочных горных пород. Часть 2. Карбонатные породы / Под ред. А.В. Хабакова. М.: Недра, 1968. 700 с.
  3. Болтыров В.Б. Пыстин А.М., Огородников В.Н. Региональный метаморфизм пород северного обрамления Санарского гранитного массива на Южном Урале // Труды Свердловского горного института. 1973. Вып. 91. С. 53–66.
  4. Вассоевич Н.Б., Коротков С.Т. К познанию явлений крупных подводных оползней в олигоценовую эпоху на Северном Кавказе // Труды Нефтяного геологоразведочного института. Серия А. 1935. Вып. 52. 46 с.
  5. Верзилин Н.Н. Влияние древних землетрясений и мутьевых потоков в меловом периоде на особенности осадконакопления в прибрежных частях Ферганского бассейна // Дельтовые и мелководно-морские отложения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 149–154.
  6. Гаврилов Ю.О. Влияние палеосейсмических событий на строение осадочных толщ и процессы раннего литогенеза в разных по составу отложениях мезозоя–кайнозоя Северо-Восточного Кавказа // Труды Института геологии Дагестанского НЦ РАН. 2017. № 69-2. С. 4–11.
  7. Геология СССР. Т. XII. Ч. I. Кн. 2 / Под ред. П.И. Аладинского, В.А. Перваго, К.К. Золоева. М.: Недра, 1969. 304 с.
  8. Горожанин В.М., Горожанина Е.Н. Подводно-оползневые структуры в отложениях янгантауской свиты в Юрюзано-Сылвенской впадине Предуральского прогиба // Геологический вестник. 2019. № 2. С. 32–41.
  9. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Издание второе. Серия Южно-Уральская. Лист N-41-XIII (Пласт). Объяснительная записка / Глав. ред. А.В. Жданов. М.: Московский филиал ФГБУ “ВСЕГЕИ”, 2018. 205 с.
  10. Деев Е.В., Гибшер А.С., Чигвинцева Л.А.и др. Микросейсмодислокации (сейсмиты) в плейстоценовых осадках Горного Алтая // Докл. АН. 2005. Т. 403. № 1. С. 71–74.
  11. Деев Е.В., Зольников И.Д., Староверов В.Н. Отражение быстрых геологических процессов в отложениях и текстурах (на примере разновозрастных комплексов Северной Евразии) // Литосфера. 2012. № 6. С. 14–35.
  12. Кейльман Г.А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра, 1974. 200 с.
  13. Кейльман Г.А., Болтыров В.Б., Бурьян Ю.И. и др. К вопросу о структурной эволюции Кочкарского антиклинория // Геология метаморфических комплексов Урала // Труды Свердловского горного института. Вып. 91. 1973. С. 38–45.
  14. Кисин А.Ю., Коротеев В.А. Блоковая складчатость и рудогенез. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. 346 с.
  15. Кисин А.Ю., Притчин М.Е., Озорнин Д.А. Геолого-структурная позиция Светлинского месторождения золота (Южный Урал) // Записки Горного института. 2022. Т. 255. С. 369–376. https://doi.org/org/10.31897/PMI.2022.46
  16. Мизенс Г.А. Седиментационные бассейны и геодинамические обстановки в позднем девоне–ранней перми юга Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2002. 189 с.
  17. Николаева С.Б., Толстобров Д.С., Королева А.О. и др. Гравитационные потоки в позднеледниковых морских отложениях реки Ура (Баренцевоморское побережье, Кольский регион) и их связь с сейсмичностью // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. 2022. Вып. 9. С. 175–180.
  18. Смирнов Г.А. Материалы к палеогеографии Урала. Визейский ярус // Труды Горно-геологического института Уральского филиала АН СССP. 1957. Вып. 29. 119 с.
  19. Огородников В.Н. Сазонов В.Н., Поленов Ю.А. Минералогия шовных зон Урала. Ч. 1. Кочкарский рудный район. Екатеринбург: УГГГА, 2004. 216 с.
  20. Смолин Д.А. Структурная документация золоторудных месторождений. М.: Недра, 1975. 240 с.
  21. Сначев В.И., Щулькин Е.П., Муркин В.П., Кузнецов Н.С. Магматизм Восточно-Уральского пояса Южного Урала. Уфа: УОП БНЦ УрО АН СССР, 1990. 179 с.
  22. Сначев В.И. Петрохимические особенности, условия метаморфизма и рудоносность карбонатных пород Кочкарского антиклинория (Южный Урал) // Нефтегазовое дело. 2022. Вып. 3. Т. 20. С. 6–16.
  23. Ферштатер Г.Б. Петрология главных интрузивных ассоциаций. М.: Наука, 1987. 237 с.
  24. Ферштатер Г.Б., Бородина Н.С. Петрология магматических гранитоидов (на примере Урала). М.: Наука, 1975. 288 с.
  25. Alencar M.L., Correia Filho O.J., de Miranda T.S. et al. Soft-sediment deformation structures in Aptian lacustrine laminites: Evidence of post-rift paleoseismicity in the Araripe basin, NE Brazil // J.S. Am. Earth Sci. 2021. V. 105. 102955.
  26. Carter D.P., Seed H.B. Liquefaction Potential of Sand Deposits Under Low Levels of Excitation. Berkeley: Earthquake Engineering Research Center University of California, 1988. 119 p.
  27. Du Y.S. Discussion about studies of earthquake event deposit in China // J. Palaeogeogr. 2011. V. 13(6). P. 581–590.
  28. He B.Z., Jiao C.L, Cai Z.H. et al. Soft-sediment deformation structures (SSDS) in the Ediacaran and lower Cambrian succession of the Aksu area, NW Tarim Basin, and their implications // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 2021. V. 567. 110237.
  29. Maltman A. On the term ‘soft-sediment deformation’ // J. Struct. Geol. 1984. V. 6(5). P. 589–592.
  30. Mastrogiacomo G., Moretti M., Owen G., Spalluto L. Tectonic triggering of slump sheets in the Upper Cretaceous carbonate succession of the Porto Selvaggio area (Salento Peninsula, Southern Italy): Synsedimentary tectonics in the Apulian Carbonate Platform // Sediment. Geol. 2012. V. 269–270. P. 15–27.
  31. Montenat C., Barrier P., Estevou P.O., Hibsch C. Seismites: an attempt at critical analysis and classification // Sediment. Geol. 2007. V. 196(1–4). P. 5–30.
  32. Moretti M., Sabato L. Recognition of trigger mechanisms for soft-sediment deformation in the Pleistocene lacustrine deposits of the Sant-Arcangelo Basin (Southern Italy): Seismic shock vs. overloading // Sediment. Geol. 2007. V. 196(1–4). P. 31–45.
  33. Moretti M., Ronchi A. Liquefaction features interpreted as seismites in the Pleistocene fluvio-lacustrine deposits of the Neuquen Basin (Northern Patagonia) // Sediment. Geol. 2011. V. 235(3–4). P. 200–209.
  34. Owen G., Moretti M. Determining the origin of sof-sediment deformation structures: A case study from Upper Carboniferous delta deposits in south-west Wales, UK // Terra Nova. 2008. V. 20(3). P. 237–245.
  35. Owen G., Moretti M. Identifying triggers for liquefaction-induced soft-sediment deformation in sands // Sediment. Geol. 2011. V. 235(3–4). P. 141–147.
  36. Qiao X.F., Song T.R., Gao L.Z. et al. Seismic sequence in carbonate rocks by vibration liquefaction // Acta Geologica Sinica. 1994. V. 7. Iss. 3. P. 243–265.
  37. Spalluto L., Moretti M., Festa V., Tropeano M. Seismically-induced slumps in Lower-Maastrichtian peritidal carbonates of the Apulian Platform (southern Italy) // Sediment. Geol. 2007. V. 196(1–4). P. 81–98.
  38. Van Loon A.J. Soft-sediment deformation structures in siliciclastic sediments: An overview // Geologos. 2009. V. 15(1). P. 3–55.
  39. Waldron J.W.F., Gagnon J.-F. Recognizing soft-sediment structures in deformed rocks of orogens // J. Struct. Geol. 2011. V. 33(3). P. 271–279.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Geographical location of the study area (a) and schematic geological map of pre-Mesozoic formations of the Kochkar metamorphic complex (b), after [Geological…, 2018] with simplifications and additions. 1 - biotite, garnet-biotite plagiogneisses, amphibolites, crystalline schists with garnet, staurolite, sillimanite and kyanite (V1); 2 - undifferentiated apoharzburgite apodunite ultrametamorphites (V2); 3 - serpentinites (O2); 4 - undifferentiated volcanic, volcanogenic-sedimentary complexes, carbonaceous-siliceous schists (O3-D3); 5 - marbleized limestones, marble (C1v); 6 - gneissic tonalites, granodiorites, plagiogranites (D3-C1); 7 – plagiogranites (C1); 8 – biotite, mesocratic and leucocratic granites, gneissogranites (C1-2); 9 – gabbro, gabbronorites (C1); 10 – monzogabbro, granosyenites, granites (P1); 11 – geological boundaries; 12 – deep thrusts; 13 – tectonic faults (a – normal faults (tectonic disruptions), b – faults); 14 – research objects (1 – Svetlinsky quarry, 2 – Yeleninskaya placer). Numbers in circles – granite-gneiss domes: 1 – Varlamovsky, 2 – Eremkinsky, 3 – Borisovsky, 4 – Svetlinsky, 5 – Sanarsky. The numbers in the squares are arrays: 6 – Kotlikovsky, 7 – Koelginsky, 8 – Plastovsky, 9 – Kamenno-Sanarsky, 10 – Stepninsky.

下载 (65KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Schematic geological map of the Svetlinskoye deposit (based on materials from the Kochkarskaya GRP). 1 - gneissic schists, two-mica gneisses with garnet and staurolite; 2 - two-mica blastoschists, amphibolites; 3 - calcite and dolomite marbles; 4 - quartzite sandstones, carbonate-feldspar, micaceous, gravelites; 5 - gabbro; 6 - serpentinites, talcites; 7 - quartz-biotite, quartz-feldspar-micaceous schists; 8 - carbonaceous schists; 9 - plagioclase-quartz-biotite rocks; 10 - quartzite sandstones, quartzites; 11 - amphibolites, quartz-micaceous-amphibole metasomatites; 12 – geological boundaries (a – established, b – assumed); 13 – tectonic faults (a – Svetlinsky thrust, b – faults according to geophysical data); 14 – elements of bedding of banding, schistosity; 15 – quarry contour; stars – observation points of deformation textures in marble.

下载 (108KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Landslide folding in marbles (marbled limestones) on the upper bench of the Svetlinsky quarry: rapid change in fold sizes, extension, thickness, presence of enveloping and squeezing textures, high cavernosity.

下载 (110KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Deformation textures of a landslide in marbles. a – section with numerous quartzite sandstone lenses; b–g – quartzite sandstone lens (b – top view; c, g – end view). Hammer length – 32 cm.

下载 (112KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Deformation textures of a landslide (a – roll; b – Z-folds; c – clustering of Z-folds).

下载 (76KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Landslide textures in carbonate rocks in the Eleninskaya placer raft (view to the south). a – rhythmic alternation of deformed and undeformed layers; b–d – fragments showing: b – relationships between deformed and undeformed layers (image width 1.5 m), c – sharp changes in layer thickness within the deformed layer (outcrop height about 2 m), d – flame textures.

下载 (124KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025