Sr Chemostratigraphy of the Lower Permian of the Omolon Massif (Northeast Asia): First Data and Importance for Correlation with the International Stratigraphic Scale

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

For the first time, Sr chemostratigraphic characteristics of marine sediments of the Lower Permian of the Omolon massif of Northeast Asia have been obtained based on the study of well-preserved brachiopod shells. The 87Sr/86Sr ratio in brachiopods from the Lower Permian regional horizons (regional stages) is within the following range: Orochian – 0.70786–0.70794, Ogonerian – 0.70744– 0.70786, Koargychanian – 0.70745–0.70748, Khalalian – 0.70742–0.70735. The obtained Sr isotope data demonstrate good agreement with the standard variation curve of the 87Sr/86Sr ratio in the Permian Ocean. New Sr isotope data can be used to directly correlate units of the Regional Stratigraphic Scale of Northeast Russia with the stages of the International Permian Stratigraphic Scale. Based on new data, the Asselian age of the Orochian regional stage of the lower part of the Permian section of the Omolon massif has been proven, and the regional correlation of the Upper Sakmarian interval, previously established from biostratigraphic data, has been clarified.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. S. Byakov

N.А. Shilo North-East Interdisciplinary Scientific Research Institute of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: abiakov@mail.ru
Russian Federation, Magadan

A. B. Kuznetsov

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

Email: abiakov@mail.ru

Corresponding Member of the RAS

Russian Federation, Saint Petersburg

V. G. Ganelin

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: abiakov@mail.ru
Russian Federation, Moscow

I. V. Brynko

N.А. Shilo North-East Interdisciplinary Scientific Research Institute of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: abiakov@mail.ru
Russian Federation, Magadan

V. A. Chebotareva

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

Email: abiakov@mail.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

I. L. Vedernikov

N.А. Shilo North-East Interdisciplinary Scientific Research Institute of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: abiakov@mail.ru
Russian Federation, Magadan

References

  1. Davydov V. I., Biakov A. S., Schmitz M. D., Silantiev V. V. Radioisotopic calibration of the Guadalupian Series: review and updates // Earth-Sci. Rev. 2018. V. 176. P. 222–240.
  2. Бяков А. С., Horacek M., Горячев Н. А., Ведерников И. Л., Захаров Ю. Д. Первая детальная запись δ13 Corg. в пограничных пермо-триасовых отложениях Колымо-Омолонского региона (Северо-Восток Азии) // ДАН. 2017. Т. 474. № 3. С. 347–350.
  3. Бяков А. С., Брынько И. В., Бонд Д. (Bond D. P. G.), Харвей Д. (J. Harvey), Горячев Н. А., Ведерников И. Л., Филимонова Т. В. Новые минимальные значения отношения 87Sr/86Sr в биогенных карбонатах перми Омолонского массива (Северо-Восток Азии) // ДАН. 2019. Т. 488. № 4. С. 397–402.
  4. Бяков А. С., Захаров Ю. Д., Хорачек М., Горячев Н. А. О положении границы вучапинского и чансинского ярусов на Северо-Востоке России по радиоизотопным и хемостратиграфическим данным // Доклады РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 500. № 2. С. 131–134.
  5. Котляр Г. В., Пухонто С. К., Бураго В. И. Межрегиональная корреляция континентальных и морских пермских отложений Северо-Востока России, юга Дальнего Востока, Сибири и Печорского Приуралья // Тихоокеан. геол. 2018. Т. 37. № 1. С. 3–21.
  6. Бяков А. С. Двустворчатые моллюски Северо-Востока Азии на рубеже карбона и перми // Палеонтол. журн. 2019. № 3. С. 27–35.
  7. Макошин В. И., Кутыгин Р. В. Зональная шкала ассельско-сакмарских (нижнепермских) отложений Верхоянья (Северо-Восток России) по брахиоподам // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2020. Т. 28. № 4. С. 43–72.
  8. Korte C., Ullmann C. V. Permian strontium isotope stratigraphy. London: Geol. Soc. (Spec. Publ.), 2018. V. 450. P. 105–118.
  9. Кузнецов А. Б., Семихатов М. А., Горохов И. М. Стронциевая изотопная хемостратиграфия: основы метода и его современное состояние // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2018. Т. 26. № 4. С. 3–23.
  10. Кузнецов А. Б., Семихатов М. А., Горохов И. М. Изотопный состав Sr в водах Мирового океана, окраинных и внутренних морей: возможности и ограничения Sr-изотопной хемостратиграфии // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2012. Т. 20. № 6. С. 3–19.
  11. Рудько С. В., Кузнецов А. Б., Покровский Б. Г. Sr и C-хемостратиграфия отложений карбонатной платформы в задуговом бассейне северной окраины Тетиса (поздняя юра Горного Крыма) // Литология и полезн. ископ. 2017. № 6. С. 58–77.
  12. Zakharov Y. D., Kuznetsov A. B., Seltser V. B., Ivanov A. V., Gavrilova A. A., Chebotareva V. A., Smyshlyaeva O. P., Kirienko A. P. The problem of isolation and freshening of the Jurassic–Early Cretaceous Middle Russian Sea: А new 87Sr/86Sr, δ18O and δ13C record from the Saratov Volga region // Palaeogeogrpahy. Palaeoclimatology. Palaeoecology. 2024. V. 635. P. 111934.
  13. Zakharov Y. D., Kuznetsov A. B., Gavrilova A. A., Stativko V. S. A new 87Sr/86Sr record of Cretaceous marine invertebrates from the Palaeopacific and its implication for stratigraphic and palaeoenvironmental reconstruction // Cretaceous Research. 2022. V. 139. P. 105298.
  14. Кузнецов А. Б., Кочнев Б. Б., Васильева И. М., Овчинникова Г. В. Верхний рифей Енисейского кряжа: Sr-хемостратиграфия и Pb-Pb возраст известняков тунгусикской и широкинской серий // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2019. Т. 27. № 5. С. 46‒62.
  15. Ганелин В. Г., Бяков А. С., Караваева Н. И. Некоторые вопросы теории стратиграфии и стратиграфическая шкала перми Северо-Востока Азии / Пути детализации стратиграфических схем. Отв. ред. Ю.Б. Гладенков, К.И. Кузнецова. М.: ГЕОС, 2001. С. 194–209.
  16. Ganelin V. G., Biakov A. S. The Permian biostratigraphy of the Kolyma-Omolon region, Northeast Asia // Journ. Asian Earth Sci. 2006. V. 26. № 3–4. P. 225–234.
  17. Бяков А. С. Новая зональная схема пермских отложений Северо-Востока Азии по двустворчатым моллюскам. Статья 1. Зональное расчленение // Тихоокеан. геол. 2012. Т. 31. № 5. С. 13–40.
  18. Henderson C. M., Shen S. Z. The Permian Period / In: Gradstein F. M., Ogg J. G., Schmitz M. D., Ogg, G. M. (Eds.). The Geologic Time Scale. Boston: Elsevier, 2020. V. 2. Chap. 11. P. 875–902.
  19. Ганелин В. Г. Таймыро-Колымская подобласть // Основные черты стратиграфии пермской системы СССР. Л.: Недра, 1984. С. 111–142.
  20. Budnikov I. V., Kutygin R. V., Shi G. R., et al. Permian stratigraphy and paleogeography of Central Siberia (Angaraland) – A review // Journ. Asian Earth Sci. 2020. V. 196. Article 104365. P. 1–21.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Geographical location of the studied transects in the North-East of Russia. 1 - transect along the Russkaya-Omolonskaya River, 2 - transect along the Munugudzhak River, 3 - transect along the Paren River. The dotted line shows the contour of the Omolon massif

Download (40KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Stratigraphic position of selected samples and variations of 87Sr/86Sr values in Lower Permian brachiopod shells in sections along the Munugudjak River, Russkaya-Omolonskaya River, and Paren River (the Omolon Massif and its southeastern margin, Northeast Asia)

Download (149KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Comparison of Mn, Fe, and Sr contents in the studied brachiopod shells with published data on ancient marine fossils [10-13]. Dotted lines in the diagrams separate the areas of the least altered samples used for SIS correlation. 1 - Tumarinia sp., 2 - Neospirifer sp., 3 - Pterospirifer sp., 4 - Verchojania sp., 5 - calcite shells, 6 - aragonite shells, 7 - ammonoidea

Download (41KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Comparison of variation curves of the 87Sr/86Sr ratio for the Lower Permian. Abbreviations: GV. - Guadalupian section (lower part), Rd. - Rhodian Stage (lower part), R.-O. - Russian-Omolonian horizon. (lower part), Boch. - Bocharella. In the column ‘regional zones’, zonal intervals of increase in taxonomic diversity are shown in dark green, and extinctions in yellow. The repertoid isotopic date is accepted according to (Byakov A.S., Vedernikov I.L., Brynko I.V. On the way to improving the Regional Stratigraphic Scheme of the Permian of the North-East of Russia: results and achievements of the last decade // Vestnik SVNTs FEB RAS. 2020 № 1. С. 47-56)

Download (106KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences