Research subject. This article presents new data on carbonate facies of the upperUk subformation, Upper Riphean of theSouth Urals. A particular attention is paid to the distribution of rare-earth elements (REE) and yttrium (Y) in stromatolitic and intraclastic limestones and calcareous shales (bulk samples and their acetic acid leachates).Materials and methods. We have studied lithological features of limestones in the geological section and in thin sections. The contents of trace elements in rocks were determined by the ICP-MS method at the IGG UB RAS (Yekaterinburg), the composition of organic matter was determined at the IPGG SB RAS (Novosibirsk) by gas-liquid chromatography and chromatography-mass spectrometry.Results. The most representative section of the Upper Uk Subformation located along the eastern edge of the town Ust-Katav can be subdivided into several members of different lithology and thickness: (1) biohermdominated member comprising large microbialitic build-ups and inter-bioherm sediments (intraclastic limestones, calcareous biolaminites); (2) transitional member characterised by small bioherms alternating with other carbonates; (3) interbedded coarseand fine-grained limestones. The presence of molar-tooth structures in the carbonate rocks of Uk Formation made it possible to constrain the age of thisUpper Riphean formation to pre-CryogenianConclusions. There are similarities in REE and Y distribution in both clean (devoid of siliciclastic component) bulk limestone samples and in their acetic acid leachates. PAAS-normalised REE + Y patterns demonstrate positive La, Gd, Y anomalies and negative Eu, Ce anomalies. The latter suggest marine depositional environments for theUpper Uk stromatolitic limestones. The results of the pioneering research into the composition of bitumens and biomarkers from the Upper Uk Subformation have shown that carbonates and shales are depleted in the organic matter. The source material for the organic matter was provided by two types of communities comprising both eukaryotes and prokaryotes and inhabiting well aerated environment, perhaps with lowered salinity of marine water.
Поведение микроэлементов в кислотных вытяжках (уксусной, азотной и соляной) из терригенно-карбонатных пород укской свиты верхнего рифея Южного Урала. Лито сфера, 19(6), 919-944. Trace element behaviour in acidic leachates (acetic, nitric and hydrochloric) from siliciclastic-carbonate rocks of the Upper Riphean Uk formation in the Southern Urals. Litosfera, 19(6), 919-944. Поступила в редакцию 11.12.2018 г., принята к печати 06.06.2019 г.Объектами исследования являлись 14 образцов известняков и один образец карбонатно-терригенной породы из терригенно-карбонатных отложений укской свиты верхнего рифея Южного Урала. Методика включала в себя установление минерального и химического состава образцов, основным инструментом служил ICP-MS метод определения концентраций малых элементов (микроэлементов). Рентгеноструктурный анализ проводился с использованием дифрактометра Shimadzu XRD-7000, содержания породообразующих оксидов в валовых пробах установлены рентгеноспектральным флуоресцентным методом на спектрометрах СРМ-35 и Shimadzu XRF 1800. Микроэлементный состав валовых проб и кислотных вытяжек, полученных при использовании уксусной (10%), азотной (36%) и соляной (17%) кислот, определен на спектрометре Perkin Elmer ELAN 9000. Результаты. Проанализировано распределение литофильных, редкоземельных и ряда других элементов (Sr, Ni, U) -как в валовых пробах, так и в кислотных вытяжках. Выявлены основные фазы-носители этих элементов. Выводы. 1. Использование перечисленных кислот приводит к попаданию в раствор некарбонатной составляющей, в том числе к контаминации карбонатных вытяжек литофильными элементами. В частности, отмечается переход в вытяжки таких элементов, как Rb, Zr, Li, Th, Ti, Sc, Co (наиболее показательны в этом отношении азотная и соляная кислоты, менее интенсивно процесс протекал в уксусной кислоте). 2. Установлено, что основными носителями редкоземельных элементов (РЗЭ) в исследуемых породах являются глинистое вещество (1), акцессорные минералы (2), в том числе фосфатсодержащие зерна, тонкорассеянные (окси)гидроксиды железа и марганца (3) и вторичные карбонатные фазы (4), представленные доломитом. Предполагается, что характер кривых распределения РЗЭ (при нормировании по глинистому сланцу) во многом определяется содержанием в породах последнего из перечисленных компонентов. Доля РЗЭ, связанных в кристаллической решетке кальцита, в общем балансе лантаноидов невелика. Использование кислот с такими концентрациями не позволило получить вытяжку, которая по спектру РЗЭ с высокой вероятностью соответствовала бы распределению РЗЭ в морской воде укского времени. Тем не менее, уксусная кислота больше подходит для достижения этой цели, нежели остальные. 3. Отмечено, что в состав седиментогенного кальцита, помимо стронция, входят также Ni и U.Ключевые слова: Южный Урал, верхний рифей, укская свита, известняки, микроэлементы, литофильные элементы, редкоземельные элементы, уксусная кислота, азотная кислота, соляная кислота, доломит Благодарность Авторы выражают глубокую признательность А.В. Маслову и М.Т. Крупенину за продукти...
Lithological characteristics and results of the lithofacies analysis of carbonate deposits in the most complete section of the Upper Uk Subformation of the Riphean stratotype (northern part of the Bashkir Anticlinorium, southern Urals) are presented. The subformation is divided into the following members or sequences (from the bottom to top): Yuryuzan, Medved I, Manaysu, and Medved II. The subformation bottom occurs at the base of a huge stromatolite buildup. The Yuryuzan member is characterized by the thincolumnar branching stromatolites Patomella. The Medved I and Medved II members are represented mainly by bioherms consisting of the columnar-branching stromatolites Linella, interbiohermal rocks, and local packets of layered granular limestones found only in the lower member). The Manaysu member comprises layered (mainly cyclic) deposits with abundant molar tooth (MT) structures. The growth of the Yuryuzan member stromatolites occurred most likely in the upper subtidal-peritidal zone within the inner carbonate ramp under the influence of siliciclastic-bearing currents. Stromatolite buildups in Medved I and Medved II members were formed as a part of wide facies belts below the normal wave base (inner/middle ramp boundary) but within the photic zone. Layered limestones in the Medved I member are periodic storm current deposits. Environments of the inner ramp and upper middle ramp dominated during the deposition of Manaysu sediments with signatures of the influence of normal and storm waves. The sequence including the upper part of the Lower Uk Subformation, as well as the Yuryuzan and Medved I members of the Upper Uk Subformation, reflects a progressive deepening of the basin. The later slowdown in the rate of sea level rise (or fall) fostered the change in facies and the formation of the shallow-water Manaysu member. Subsequently, the transgressive trend appeared again, resulting in the formation of Medved II member. The upper boundary of the Uk Formation corresponds to a major break in the geological record associated with global glaciation.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.