Rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift on the Black Sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the East European Platform and the Scythian Plate
The geochemistry of rhyolites uncovered at shallow depth by a borehole on the Kiliya-Zmeinyi uplift of the Black Sea northwestern shelf northeast of Zmeinyi island, in the junction zone of the East European platform and the Scythian plate, has been studied for the first time. This zone is considered...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | rus |
| Опубліковано: |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2021
|
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/239963 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Репозитарії
Geofizicheskiy Zhurnal| id |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-239963 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Geofizicheskiy Zhurnal |
| collection |
OJS |
| language |
rus |
| format |
Article |
| author |
Shnyukova, K.Ye. |
| spellingShingle |
Shnyukova, K.Ye. Rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift on the Black Sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the East European Platform and the Scythian Plate |
| author_facet |
Shnyukova, K.Ye. |
| author_sort |
Shnyukova, K.Ye. |
| title |
Rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift on the Black Sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the East European Platform and the Scythian Plate |
| title_short |
Rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift on the Black Sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the East European Platform and the Scythian Plate |
| title_full |
Rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift on the Black Sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the East European Platform and the Scythian Plate |
| title_fullStr |
Rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift on the Black Sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the East European Platform and the Scythian Plate |
| title_full_unstemmed |
Rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift on the Black Sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the East European Platform and the Scythian Plate |
| title_sort |
rhyolites of the kiliya-zmeinyi uplift on the black sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the east european platform and the scythian plate |
| title_alt |
Риолиты Килийско-Змеиного поднятия на шельфе Черного моря: геохимические свидетельства несубдукционнойграницымеждуВосточно-Европейской платформой и Скифской плитой Ріоліти Кілійсько-Зміїного підняття на шельфі Чорного моря: геохімічні свідоцтва несубдукційної межі між Східно-Європейською платформою і Скіфської плитою |
| description |
The geochemistry of rhyolites uncovered at shallow depth by a borehole on the Kiliya-Zmeinyi uplift of the Black Sea northwestern shelf northeast of Zmeinyi island, in the junction zone of the East European platform and the Scythian plate, has been studied for the first time. This zone is considered by many geologists and geophysicists as a Late Paleozoic collisional suture that had been formed due to subduction of oceanic crust of the ocean, which adjoined the East European platform from the south, under the Scythian plate; it is traced from Dobrudzha to the Caspian Sea and named North Crimean. To check the subduction nature of the boundary between the East European platform and the Scythian plate, igneous rocks’ geochemical characteristics beeng indicators of various geodynamic regimes were used. A petrogeochemical comparison of rhyolites from the borehole in Zmeinyi area with acid igneous rocks known nearby has been carried out, namely with: 1) Late Permian subalkaline granites and rhyolites Turcoaia of the Macin zone of Northern Dobruja; 2) Triassic and / or Triassic-Jurassic trachyrhyolites and rhyolites of the Tulcea zone of Northern Dobruja and the Tatarbunar complex of the Pre-Dobruja depression. Some acid rocks of various ages and genesis from the southernmost margin of the Scythian plate (southwestern Crimea on- and offshore) were taken additionally for comparison. According to the distribution of rare earth elements, the position on the discriminant geochemical diagrams and the shape of curves on the multicomponent spider diagrams, the rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift exhibit not subduction but intraplate geochemical features closest to those of granites and rhyolites Turcoaia of the Macin zone of Northern Dobruja. Considering that the latter are reputed to be Late Permian, one can assume the same age for the rhyolites from the borehole in Zmeinyi area. Taking into account section features, geophysical information and geochemical similarity of magmatism, Kiliya-Zmeinyi uplift of the northwestern shelf seems to be a continuation of the Northern Dobruja structure into the Black Sea; it was a part of the hypothetical Late Paleozoic Euxinian orogen near its northern boundary. An absence of subduction geochemical properties in the studied presumably Late Permian rhyolites indicates that the junction zone of the East European platform and the Scythian plate in the Ukrainian shelf area is not a Late Paleozoic suture, but rather represents a thrust of the Euxinian orogen. |
| publisher |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/239963 |
| work_keys_str_mv |
AT shnyukovakye rhyolitesofthekiliyazmeinyiupliftontheblackseashelfgeochemicalevidenceofanonsubductionboundarybetweentheeasteuropeanplatformandthescythianplate AT shnyukovakye riolitykilijskozmeinogopodnâtiânašelʹfečernogomorâgeohimičeskiesvidetelʹstvanesubdukcionnojgranicymežduvostočnoevropejskojplatformojiskifskojplitoj AT shnyukovakye ríolítikílíjsʹkozmíínogopídnâttânašelʹfíčornogomorâgeohímíčnísvídoctvanesubdukcíjnoímežímížshídnoêvropejsʹkoûplatformoûískífsʹkoíplitoû |
| first_indexed |
2024-04-21T19:43:26Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:43:26Z |
| _version_ |
1796974687964626944 |
| spelling |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-2399632021-10-05T12:32:26Z Rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift on the Black Sea shelf: geochemical evidence of a non-subduction boundary between the East European Platform and the Scythian Plate Риолиты Килийско-Змеиного поднятия на шельфе Черного моря: геохимические свидетельства несубдукционнойграницымеждуВосточно-Европейской платформой и Скифской плитой Ріоліти Кілійсько-Зміїного підняття на шельфі Чорного моря: геохімічні свідоцтва несубдукційної межі між Східно-Європейською платформою і Скіфської плитою Shnyukova, K.Ye. The geochemistry of rhyolites uncovered at shallow depth by a borehole on the Kiliya-Zmeinyi uplift of the Black Sea northwestern shelf northeast of Zmeinyi island, in the junction zone of the East European platform and the Scythian plate, has been studied for the first time. This zone is considered by many geologists and geophysicists as a Late Paleozoic collisional suture that had been formed due to subduction of oceanic crust of the ocean, which adjoined the East European platform from the south, under the Scythian plate; it is traced from Dobrudzha to the Caspian Sea and named North Crimean. To check the subduction nature of the boundary between the East European platform and the Scythian plate, igneous rocks’ geochemical characteristics beeng indicators of various geodynamic regimes were used. A petrogeochemical comparison of rhyolites from the borehole in Zmeinyi area with acid igneous rocks known nearby has been carried out, namely with: 1) Late Permian subalkaline granites and rhyolites Turcoaia of the Macin zone of Northern Dobruja; 2) Triassic and / or Triassic-Jurassic trachyrhyolites and rhyolites of the Tulcea zone of Northern Dobruja and the Tatarbunar complex of the Pre-Dobruja depression. Some acid rocks of various ages and genesis from the southernmost margin of the Scythian plate (southwestern Crimea on- and offshore) were taken additionally for comparison. According to the distribution of rare earth elements, the position on the discriminant geochemical diagrams and the shape of curves on the multicomponent spider diagrams, the rhyolites of the Kiliya-Zmeinyi uplift exhibit not subduction but intraplate geochemical features closest to those of granites and rhyolites Turcoaia of the Macin zone of Northern Dobruja. Considering that the latter are reputed to be Late Permian, one can assume the same age for the rhyolites from the borehole in Zmeinyi area. Taking into account section features, geophysical information and geochemical similarity of magmatism, Kiliya-Zmeinyi uplift of the northwestern shelf seems to be a continuation of the Northern Dobruja structure into the Black Sea; it was a part of the hypothetical Late Paleozoic Euxinian orogen near its northern boundary. An absence of subduction geochemical properties in the studied presumably Late Permian rhyolites indicates that the junction zone of the East European platform and the Scythian plate in the Ukrainian shelf area is not a Late Paleozoic suture, but rather represents a thrust of the Euxinian orogen. Впервые изучена геохимия риолитов, вскрытых на малой глубине скважиной на Килийско-Змеином поднятии северо-западного шельфа Черного моря к северо- востоку от острова Змеиный, в зоне сочленения Восточно-Европейской платформы и Скифской плиты. Эту зону многие геологи и геофизики рассматривают в качестве позднепалеозойской коллизионной сутуры, образовавшейся вследствие субдукции океанической коры примыкавшего с юга к Восточно-Европейской платформе океана под Скифскую плиту; она прослежена от Добруджи до Каспия и названа Северокрымской. Для проверки субдукционной природы границы между Восточно- Европейской платформой и Скифской плитой были привлечены геохимические характеристики магматических пород, являющиеся индикаторами различных геодинамических режимов. Проведено петрогеохимическое сопоставление риолитов из скважины района Змеиного с известными поблизости кислыми магматическими породами, а именно: 1) позднепермскими субщелочными гранитами и риолитами Туркоая зоны Мэчин Северной Добруджи; 2) триасовыми и/или триас-юрскими трахириолитами и риолитами зоны Тулча Северной Добруджи и татарбунарского комплекса Преддобруджинского прогиба. Дополнительно для сравнения взяты некоторые кислые породы южной окраины Скифской плиты (юго-западный Крым на суше и в море) разного возраста и генезиса. По характеру распределения редкоземельных элементов, положению на дискриминантных геохимических диаграммах и форме кривых на поликомпонентных спайдер-диаграммах риолиты Килийско-Змеиного поднятия проявляют не субдукционные, а внутриплитные геохимические черты, наиболее близкие к таковым гранитов и риолитов Туркоая зоны Мэчин Се- верной Добруджи. Учитывая, что последние считаются позднепермскими , можно предположить такой же возраст и для риолитов из скважины района Змеиного. С учетом особенностей разреза, геофизической информации и геохимической близости магматизма Килийско-Змеиное поднятие северо-западного шельфа представляется продолжением в Черное море структуры Северной Добруджи, входившим в гипотетический позднепалеозойский Эвксинский ороген вблизи его северной границы. Отсутствие субдукционных геохимических черт в изученных предположительно позднепермских риолитах указывает на то, что зона сочленения Восточно-Европейской платформы и Скифской плиты в области украинского шельфа не является позднепалеозойской сутурой, а, скорее, представляет собой надвиг Эвксинского орогена. Вперше вивчена геохімія ріолітів, розкритих на малій глибині свердловиною на Кілійсько-Зміїному піднятті північно-західного шельфу Чорного моря на північний схід від острова Зміїний , в зоні зчленування Східноєвропейської платформи і Скіфської плити. Цю зону багато геологів і геофізиків розглядають як пізньопалеозойську колізійну сутуру, яка утворилася внаслідок субдукції океанічної кори океану, що примикав з півдня до Східноєвропейської платформи, під Скіфську плиту; вона простежена від Добруджі до Каспію і названа Північнокримською. Для перевірки субдукційної природи межі між Східноєвропейською платформою і Скіфською плитою були залучені геохімічні характеристики магматичних порід , які є індикаторами різних геодинамічних режимів. Проведено петрогеохімічне зіставлення ріолітів зі свердловини району Зміїного з відомими поблизу кислими магматичними породами, а саме: 1) пізньопермськими сублужними гранітами і ріолітами Туркоая зони Мечін Північної Добруджі; 2) тріасовими і / або тріас-юрськими трахіріолітами і ріолітами зони Тулча Північної Добруджі і татарбунарського комплексу Переддобруджинського прогину. Додатково для порівняння взяті деякі кислі породи південного околу Скіфської плити (південно-західний Крим на суші і в морі різного віку та генезису. За характером розподілу рідкісноземельних елементів, положенням на дискримінантних геохімічних діаграмах і формою кривих на полікомпонентних спайдер-діаграмах ріоліти Кілійсько-Зміїного підняття виявляють не субдукційні, а внутрішньоплитові геохімічні властивості, найбільш близькі до таких гранітів і ріолітів Туркоая зони Мечін Північної Добруджі. З огляду на те що останні вважають пізньопермськими, можна припустити такий самий вік і для ріолітів зі свердловини району Зміїного. З урахуванням особливостей розрізу, геофізичної інформації та геохімічної близькості магматизму Кілійсько-Зміїне підняття північно-західного шельфу уявляється продовженням в Чорне море структури Північної Добруджі, яке належало до гіпотетичного пізньопалеозойського Евксинського орогену біля його північній межі. Відсутність субдукційних геохімічних рис у досліджених імовірно пізньопермських ріолітах вказує на те, що зона зчленування Східноєвропейської платформи і Скіфської плити в межах українського шельфу не пізньопалеозойська сутура, а, скоріш за все, є насувом Евксинського орогену. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2021-10-05 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/239963 10.24028/gzh.v43i4.239963 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 43 No. 4 (2021); 119-143 Геофизический журнал; Том 43 № 4 (2021); 119-143 Геофізичний журнал; Том 43 № 4 (2021); 119-143 2524-1052 0203-3100 rus https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/239963/239634 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |