ИСТИНА

В отдельном докладе [1] на этой конференции представлены результаты литологического изучения песчаников из обнаженного на участке «Скала Киселева» палеоценового фрагмента разреза новороссийско-анапского флиша. Участок расположен на побережье Черного моря между устьями рек Туапсе и Агой. В настоящем докладе мы представляем результаты изучения U-Th-Pb-изотопной системы зерен детритового циркона (dZr), выделенных из изученных песчаников (проба К21-012). Исходные аналитические данные в виде таблицы будут можно найти в виде e-supplement, сопровождающем статью [3], которая сейчас проходит ред. подготовку в журнале «Литология и полезные ископаемые». Из светло-пепельно-серых мелко-среднезернистых (обломки 0,05-2 мм в поперечнике) известковистых песчаников массивного облика основания одного из флишевых ритмов (в точке с координатами 44°06ʹ 36.83ʺс.ш. 39°01ʹ 59.13ʺв.д.) отобрана проба К21-012 начальным весом ~3 кг для выделения dZr и их последующего датирования. Часть материала (1.5 кг) измельчена вручную в чугунной ступе до размерного класса –0.25 мм, с использованием одноразового капронового сита. Из измельченного материала в проточной водопроводной воде отмучена взвесь пелитовой и мелкоалевритовой (>20–30 мкм) размерности и после просушки разделена в тяжелой жидкости. Из тяжелой минеральной фракции отделены магнитные минералы. Полученная фракция тяжелых немагнитных минералов содержала многочисленные dZr. Концентрирование dZr до уровня монофракции проведено не было; зерна для анализа с использованием бинокуляра выбраны случайным образом вручную и стандартными приемами имплантированы в эпоксидную шашку. Все имплантированные в эпоксидную шашку dZr из пробы К21-012 изучены в ГИН РАН с помощью оптического микроскопа и выборочно на электронном микроскопе TESCAN в режиме катодной люминесценции. Зёрна dZr имеют размер от 20–30 до 150–170 мкм и в поляризованном свете обладают высокими интерференционными окрасками разной степени интенсивности. Форма зёрен преимущественно округлая, лишь единичные зёрна сохранили удлиненную игольчатую форму. Немногочисленные dZr несут черты, присущие правильно оформленным кристаллам. Большинство же dZr – это или окатанные части более крупных кристаллов, или зёрна, изначально имеющие очень сложное строение, вплоть до бесформенных образований. Большинство dZr содержат многочисленные включения разной природы. Иногда включения игольчатые, скорее всего – это кристаллы апатита. В некоторых dZr видны ядра, обрамленные оболочками. U–Th–Pb-изотопные анализы циркона методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой с лазерной абляцией (LA-IСP-MS) выполнены в ЦКП ГИН РАН. Для лазерного отбора микропробы использована система лазерной абляции NWR-213 («Electro Scientific Ind.»), совмещенная с магнитосекторным ИСП масс-спектрометром высокого разрешения «Element2» («Thermo Scientific Inc.»). Рабочие параметры аппаратуры приведены в [4]. Обработка аналитических результатов выполнена с помощью коммерческой программы GLITTER [8] и программы Isoplot/Ex [10]. Для коррекции на обычный свинец использована программа ComPbCorr, составленная Томом Анерсеном [7]. Для характеристики степени дискордантности анализов использованы величины D1 и D2, рассчитанные по формулам: D1 = 100% * (возраст (207Pb/235U) / возраст (206Pb/238U) – 1) D2 = 100% * (возраст (207Pb/206Pb) / возраст (206Pb/238U) – 1). Гистограммы и кривая плотности вероятности (КПВ) построены с учетом только анализов (кондиционных датировок), удовлетворяющих трем условиям: (1) -10% < D1 и D2 <10%, (2) аналитическая ошибка измерений обеспечивает точность оценки возраста <50 млн лет и (3) поправка на общий свинец меняет возраст <50 млн лет. Всего изучение U-Th-Pb изотопной системы выполнено для 130 dZr из пробы К21-012. Во многих проанализированных dZr возраст определен по части аналитического сигнала, соответствующей, скорее всего либо ядру, либо оболочке зерна. Для возрастных оценок ~35% зёрен dZr характерна сильная дискордантность. Это свидетельствует о массовом термальном (метаморфическом) и/или метасоматическом воздействии (возможно, неоднократном) на проанализированные dZr, которое в разной степени нарушило их U-Th-Pb изотопную систему, иногда очень существенно (D > 30%). В породах, из которых была отобрана проба К21-012, при их литолого-петрографическом изучении [1] признаков метаморфического или метасоматического изменения не выявлено. Поэтому наиболее вероятно, что «дискордантные» dZr рециклированы из пород, ранее испытавших термальное (метаморфическое) и/или метасоматическое воздействие. Для построения гистограммы и КПВ использованы только кондиционные датировки (n=91). На КПВ проявлены пики 344 (яркий), 901, 1073, 1174 (яркий), 1391, 1531, 1655, 1770 и 2071 млн лет, поддержанные 3 и более измерениями. Максимальный полученный возраст 2973 ± 12 млн лет (а27, D1 = 0.44%, D2 = 0.78%), минимальный – 318 ± 3 млн лет (а108, D1 = -0.6%, D2 = -3.8%). В проанализированных зёрнах dZr зафиксированы содержания U от 0.2 до 1846 г/т и Th от 0.3 до 1287 г/т; при этом величины Th/U варьируют от 0.005 до 3.44. Каких-либо очевидных закономерностей между U-Pb возрастом и величинами Th/U для этих зёрен не выявлено. Средневзвешенный возраст 4 самых молодых dZr показал значение 322 ± 7 млн лет. Это означает, что временнóй зазор (разрыв) между седиментационным возрастом изученного среднедатского фрагмента разреза новороссийско-анапского флиша и самыми молодыми датировками dZr из песчаников этого разреза – около 250 млн лет (от ~64 до ~322 млн лет). В Крымско-Кавказском регионе широко проявлен юрский магматизм. При этом некоторые магматические тела (магматиты гор Индюк, Индюшонок и др.), возраст которых подтвержден современными высокоточными геохронологическими датировками, расположены всего в 20-30 км от «Скалы Киселева» (место отбора пробы К21-012). Однако dZr с юрским возрастом в пробе К21-012 не зафиксировано. Таким образом, признаков размыва юрских магматических комплексов и поступления их эрозионных продуктов в изученный фрагмент новороссийско-анапского флиша не выявлено. А это может означать, что эродируемого горного сооружения на месте современного западного сегмента Большого Кавказа в датском веке не было. Сопоставление возрастного набора dZr из пробы К21-012 с возрастными наборами dZr из красноцветных песчаников верхней перми и нижнего триаса Московской синеклизы Восточно-Европейской платформы (ВЕП) [2, 5] показало удивительное сходство этих наборов до мелких деталей. В целом высокую схожесть показало сравнение КПВ возрастов dZr из пробы К21-012 с аналогичными графиками для песков и песчаников палеоген-неогеновых и раннечетвертичных (ранний плейстоцен) толщ других районов Западного Кавказа и Западного Предкавказья [9, 11], а также для современных аллювиальных песков дельты Волги и Дона [6; 9], дренирующих обширные площади ВЕП. Все это указывает на то, что обломочный материал, слагающий среднедатский фрагмент разреза новороссийско-анапского флиша, принесен со стороны ВЕП. Работа выполнена по плану научных исследований проекта РНФ 23-27-00409. [1] Драздова А.В., Романюк Т.В. Макро- и микро-характеристики песчаников палеоценового фрагмента разреза новороссийско-анапского флиша (побережье Черного моря, «Скала Киселева») // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Иркутск: ИЗК СО РАН. 2023. [2] Колодяжный С.Ю., Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В. и др. Природа Пучеж-Катункской импактной структуры (центральная часть Восточно-Европейской платформы): результаты изучения U–Th–Pb изотопной системы зерен детритового циркона из эксплозивных брекчий // Геотектоника. 2023. №5. [3] Кузнецов Н.Б., Романюк T.В., Шацилло А.В. и др. Мел-эоценовый флиш Сочинского синклинория (Западный Кавказ): источники обломочного материала по результатам U–Th–Pb изотопного датирования детритового циркона // Литология и полезные ископаемые. 2023 (в печати). [4] Никишин А.М., Романюк T.В., Московский Д.В., и др. Верхнетриасовые толщи Горного Крыма: первые результаты U–Pb датирования детритовых цирконов // Вестн. МГУ. Серия 4: Геология. 2020. № 2. С. 18–33. [5] Чистякова А.В., Веселовский Р.В., Семёнова Д.В. и др. Стратиграфическая корреляция пермо-триасовых разрезов Московской синеклизы: первые результаты U–Pb-датирования обломочного циркона // ДАН. НЗ. 2020, Т.492. №1. С.23-28. [6] Allen M.B., Morton A.C., Fanning C.M. et al. Zircon age constraints on sediment provenance in the Caspian region // Journal of the Geological Society, London. 2006. V.163, P.647–655. [7] Andersen T. ComPbCorr – Software for common lead correction of U-Th-Pb analyses that do not report 204Pb // LA-ICP-MS in the Earth Sciences: Principles and Applications / Ed. P.J. Sylvester. Mineralogical Association of Canada, Short Course Series. 2008 V. 40, ed. by Paul Sylvester, Canada, pp.312-314. [8] Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O’Reilly S.Y. GLITTER: data reduction software for laser ablation ICP-MS // Laser ablation ICP-MS in the Earth sciences: current practices and outstanding issues. Ed. Sylvester P.J. Mineral. Assoc. Can. Short Course. 2008. V.40. P.308-311. [9] Koltringer C., Stevens T., Lindner M. et al., Quaternary sediment sources and loess transport pathways in the Black Sea – Caspian Sea region identified by detrital zircon U-Pb geochronology // Global and Planetary Change. 2022. V. 209. 103736. [10] Ludwig K.R. User’s manual for Isoplot 3.75. A geochronological toolkit for Microsoft Excel // Berkeley Geochronology Center. Sp. Publ. 2012. № 5. 75 p. [11] Vincent S.J., Morton A.C., Hyden F., Fanning M. Insights from petrography, mineralogy and U-Pb zircon geochronology into the provenance and reservoir potential of Cenozoic siliciclastic depositional systems supplying the northern margin of the Eastern Black Sea // Marine and Petrolium Geology. 2013. 45. 331-348.