Vəndam tektonik zonasının (Böyük Qafqazın cənub yamacı) alt təbaşir çöküntü¬lərinin petroqrafiyası və geokimyası: paleoaşınma, aşınma mənbələri və tektonik şərait
Quliyev E.X.
Azərbaycan Respublikası Elm və Təhsil Nazirliyi, Geologiya və Geofizika İnstitutu, Azərbaycan AZ1073, Bakı, H. Cavid prospekti, 119: guliyevemin@outlook.com
DOI: 10.33677/ggianas20240200136
Xülasə
Bu tədqiqat Alt Təbaşir yaşlı çöküntü laylarının paleocoğrafi aşınma şəraitini, gətirilmə mənbələrini və geodinamik şəraitini araşdırmağa həsr olunmuşdur. Tədqiqatda əsas diqqət Cənubi Qafqaz mikroplitəsinin şimal cinahında yerləşən və mürəkkəb Təbaşir yaşlı fliş və vulkanogen formasiyaları ilə xarakterizə olunan Vəndam tektonik zonasındakı Kepuç və Qırxbulaq lay dəstələrinə yönəldilmişdir. Petroqrafik və geokimyəvi məlumatların inteqrasiyası vasitəsilə bu tədqiqat çöküntü mənbələrini, aşınma proseslərini və çökmə mühitlərini əks etdirən xarakterik geokimyəvi göstəriciləri aşkar etməklə, regionun geodinamik inkişafını daha dərindən anlamağı hədəfləyir. Qumdaşlarının petroqrafik təhlili zamanı onların əsasən süxur fraqmentlərindən, kvarsdan və çöl şpatından ibarət olduğunu, 15%-dən artıq gil matriksinə malik olduğunu göstərir ki, bu da onları litarenitlər kimi təsnif etməyə imkan verir. Petroqrafik metodun tətbiqi nəticəsində süxurlarda vulkanik qırıntıların miqdarı metamorfik və çökmə mənşəli qırıntılardan daha çox olduğu, həmçinin sementin əsasən karbonat tərkibli və kalsitdən ibarət olduğu aydınlaşmışdır. Paleoaşınma üçün geokimyəvi göstəricilər, o cümlədən Kimyəvi Aşınma İndeksi (CIA), Aşınma İndeksi (CIW) və Plagioklazın Aşınma İndeksi (PIA), aşınma mənbələrinin zəif və orta dərəcədə aşındığını göstərir. Mənşə analizi göstərir ki, çöküntü materialları əsasən turş və orta maqmatik süxur növlərindən ibarət qarışıq mənşədən gəlir və bu kontinental ada qövsü tektonik mühiti ilə uyğundur. Diskriminasiya diaqramları (SiO2-K2O/Na2O, Al2O3/SiO2 – Fe2O3+MgO, La–Th–Sc, Ti/Zr–La/Sc, Eu/Eu*-GdN/YbN) nümunələrin aktiv kontinental kənar və kontinental ada qövsü sahələrində yerləşdiyini və subduksiya ilə əlaqəli çöküntü mənbəyinə işarə etdiyini göstərir. Bu analiz tektonik proseslərin terrigen süxurların geokimyəvi xüsusiyyətlərinin formalaşmasında mühüm rol oynadığını vurğulayır.
Açar sözlər: aşınma mənbələri, geodinamik rejim, paleoaşınma, Vəndam zonası, Kepuç və Qırxbulaq lay dəstələri
ƏDABİYYƏT
Абдуллаев Р.Н., Мустафаев М.А., Самедова Р.А., Шафиев Х.И., Мамедов М.Н. Петрология магматических комплексов южного склона Большого Кавказа (Вандамская зона). Элм. Баку, 1990, 204 с.
Ализаде Ак.А (под ред.). Геология Азербайджана. Том 4: Тектоника. Нафта Пресс. Баку, 2005а, 580 с.
Ализаде Ак.А (под ред.). Геология Азербайджана. Том 1: Стратиграфия. Часть 2: Мезозойская и кайнозойская эры. Нафта Пресс. Баку, 2005а, 580 с.
Рустамов М.И. Геодинамика и магматизм Загрос-Кавказского сегмента в фанерозое. Palmarium Academic Publishing. 2016, 543 с.
Bhatia M.R. Plate tectonics and geochemical composition of sandstone. The Journal of Geology, Vol. 91,1983, pp. 611-627, http://dx.doi.org/10.1086/628815
Bhatia M.R., Crook K.A.W. Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins. Contributions to Mineralogy and Petrology, Vol. 92(2), 1986, pp. 181-193, https://doi. org/10.1007/BF00375292.
Cox R., Lowe D.R., Cullers R.L. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in the Southwestern United States. Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 59, No. 14, 1995, pp. 2919-2940, https://doi.org/10.1016/0016-7037(95)00185-9.
Fedo C.M., Nesbitt H.W., Young G.M. Unravelling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for palaeo-weathering conditions and provenance. Geology, Vol. 23, No. 10, 1995, pp. 921-924, https://doi.org/10.1130/0091-7613 (1995)023<0921: UTEOPM>2.3.CO;2.
Floyd P.A. and Leveridge B.E. Tectonic environment of the Devonian Gramscatho Basin South Cornwall: Framework mode and geochemical evidence from turbiditic sandstones. Journal of the Geological Society (London), Vol. 144, 1987, pp. 531-542, http://dx.doi.org/10.1144/gsjgs.144.4.0531.
Floyd P.A. and Leveridge B.E. Tectonic environment of the Devonian Gramscatho Basin South Cornwall: Framework Mode and Geochemical Evidence from Turbiditic Sandstones. Journal of the Geological Society (London), Vol. 144, 1987, pp. 531-542, http://dx.doi.org/10.1144/gsjgs.144.4.0531.
Floyd P.A., Shail R., Leveridge B.E., Franke W. Geochemistry and provenance of Rhenoher-cynian synorogenic sandstone: Implications fortectonic environment discrimination. In: Developments in Sedimentary Provenance (Morton A., Todd S.P., Haughton P.D.W. eds), Geological Society Special Publication 57, 1990, pp. 173-88, Geological Society of London, London.
Floyd P.A., Winchester J.A. and Park R.G. Geochemistry and tectonic setting of Lewisian clastic metasediments from the Early Proterozoic Loch Maree Group of Gairloch, N.W. Scotland. Precambrian Research, Vol.45, 1989, pp. 203-214, http://dx.doi.org/10.1016/0301-9268(89)90040-5.
Harnois L. The CIW index: A new chemical index of weathering. Sedimentary Geology, Vol. 55, No. 3-4, 1988, pp. 319-322, https://doi.org/10.1016/0037-0738(88)90137-6.
Hauhnar M., Lalnunmawia J., Dawngliana O.M.S. Geochemistry of Barail sandstone in Champhai, Mizoram: Implications on provenance and weathering history. J. Earth Syst. Sci., Vol. 130, No. 27, 2021, pp. 2-19, https://doi.org/10.1007/s12040-020-01515-9.
Herron M.M. Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log data. Journal of Sedimentary Petrology, Vol. 58, No. 5, 1988, pp. 820-829.
Kangarli T.N. Mass overthrust within the structure of Greater Caucasus (Azerbaijan). In: The modern problems of geology and geophysics of Eastern Caucasus and the South Caspian Depression. 34th International Geological Congress. Special Issue Papers. Nafta-Press. Baku, 2012, pp. 163-201.
Kroonenberg S.B. Effects of provenance, sorting and weathering on the geochemistry of fluvial sands from different tectonic and climatic environments. In: Proc. 29th Int. Geol. Congr. Part A. (Kumon F., Yu K.M. eds.), Kyoto, Japan 1992, VSP Publ., Utrecht, 1994, pp. 69-81.
McLennan S.M. Rare earth elements in sedimentary rocks: influence of provenance and sedimentary processes. In: Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements (Lipin B.R. and McKay G.A., eds.), De Gruyter. Berlin, Vol. 21, No. 1, 1989, pp. 169-200, https://doi.org/10.1515/9781501509032-010.
McLennan S.M. Weathering and global denudation. The Journal of Geology, Vol. 101(2), 1993, pp. 295-303. https://doi.org/ 10.1086/648222.
Md. Masidul Haque, Mrinal Kanti Roy. Sandstone-Shale Geochemistry of Miocene Surma Group in Bandarban Anticline, SE Bangladesh: Implications for Provenance, Weathering, and Tectonic Setting. Earth Sciences, Vol. 9(1), 2020, 38-51, https://doi.org/10.11648/j.earth.20200901.15.
Murali A.V., Parthasarathy R., Mahadevan T.M., Das M.S. Trace element characteristics, REE patterns and partition coefficients of zircons from different geological environments – A case study on Indian zircons. Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 47, 1983, pp. 2047-2052.
Nesbitt H.W. and Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature, Vol. 299, 1982, pp. 715-717, https://doi.org/10.1038/299715a0.
Nesbitt H.W. and Young G.M. Prediction of some weathering trends of plutonic and volcanic rocks based on thermodynamic and kinetic considerations. Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 48, No. 7, 1984, pp. 1523-1534, DOI:10.1016/0016-7037(84)90408-3.
Pettijohn F.J., Potter P.E., Siever R. Sand and sandstone. Springer-Verlag. New York, 1973, 618 p.
Rodrigo J.D., Gabo-Ratio J.A.S., Queaño K.L., Fernando A.G.S., Silva L.P., Yonezu K., Zhang Y. Geochemistry of the Late Cretaceous Pandan Formation in Cebu Island, Central Philippines: Sediment contributions from the Australian plate margin during the Mesozoic. The Depositional Record, Vol. 6(2), 2020, pp. 309-330, DOI:10.1002/dep2.103.
Roser B.P. and Korsch R.J. Determination of Tectonic Setting of Sandstone-Mudstone Suites Using SiO2 Content and K2O/Na2O Ratio. Journal of Geology, Vol. 94, 1986, pp. 635-650, https://doi.org/10.1086/629071.
Schieber J. A combined petrographical-geochemical provenance study of the Newland formation, Mid-Proterozoic of Montana. Geological Magazine, Vol. 129, 1992, pp. 223-237.
Taylor S.R. and McLennan S.M. The continental crust: Its composition and evolution. Blackwell Scientific Publications. Oxford, 1985, pp. 1-312.
Taylor S.R., McLennan S.M. The continental crust: Its composition and evolution. Oxford, London, Edinburgh, Boston, Palo Alto, Melbourne: Blackwell Scientific. Geological Magazine, Vol. 122(6), 1985, pp. 673-674, DOI:10.1017/ S0016756800032167.
DOI: 10.33677/ggianas20240200136