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Rudy Swennen, Willy Viaene, Jos Bouckaert, Kirill V. Simakov & Paul Van Oyen

Lithogeochemistry of Upper Famennian-Tournaisian strata in the Omolon area (NE-USSR) and its implications

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Résumé

Les modes de distribution du Mg, Sr, Na, Zn, Fe, Mn, K et IR (Résidu insoluble) ont été analysés dans les couches du Famennien supérieur et du Tournaisien de la région orientale de l'Omolon. Dans ce but, quatre localités ont été sélectionnées soit Perevalny/Sikambr, Elergetkhyn, Pushok et Uljagan. Les comportements lithogéochimiques sont contrôlés dans une large mesure par les phases non-carbonatées. De plus, des processus diagénétiques tels que la dolomitisation, la recristallisation et dédolomitisation ont influencé ces comportements lithogéochimiques. A côté des comportements expliqués par les phases non-carbonatées et la diagenèse, quatre anomalies lithogéochimiques sont présentes. L'anomalie la plus importante a un caractère régional et il est suggéré qu'elle est d'origine exhalative. Cette anomalie du Zn (Pb, Mn) apparaît près de la limite Dévonien-Carbonifère dans la partie méridionale de la région étudiée dans l'Omolon. Sur la base de données sédimentaires et pétrographiques, il a été démontré (Swennen et al., 1986) qu'une tectonique de bloc faille différentielle a existé à ce moment là. Une deuxième anomalie s'est développée dans la Formation Sikambr de la coupe Perevalny/Sikambr. Cette anomalie du Sr (Zn) apparaît dans une séquence de "sabkha" et semble donc être contrôlée par le faciès. Comme la cristallisation diagénétique peut libérer des quantités importantes de Zn, ces solutions enrichies en métal, peuvent avoir joué un rôle dans la formation des gisements ailleurs. Une troisième anomalie fut trouvée au front de dolomitisation dans les couches du Famennien supérieur à Elergetkhyn. Il est possible que cette anomalie du Sr soit liée au processus de dolomitisation mais des "shielding effects" diagénétiques du schiste intercalé peuvent aussi avoir joué un rôle. La quatrième anomalie a un caractère local. Puisque cette anomalie du Pb, Mn a été découverte le long de failles à alignements E-W dans la vallée de Perevalny, une origine liée à des failles épigénétiques est probable. Il est possible qu'elle indique un potentiel de minéralisations de ce type dans cette vallée.

Abstract

The geochemical distribution patterns of Mg, Sr, Na, Zn, Fe, Mn, K and IR (Insoluble Residue) of the Upper Famennian to Tournaisian strata in the eastern Omolon area have been analysed. For this purpose four localities were selected, namely Perevalny/Sikambr, Elergetkhyn, Pushok and Uljagan. The lithogeochemical patterns are to a large extent controlled by non-carbonate phases. Furthermore diagenetic processes such as dolomitization, recrystallization and dedolomitization also influenced the lithogeochemical patterns. Besides the patterns explained by non-carbonate phases and diagenesis, four lithogeochemical anomalies are present. The most important anomaly has a regional character and is suggested to be exhalative in origin. This Zn (Pb, Mn) anomaly occurs near the Devonian-Carboniferous boundary in the southern part of the studied Omolon area. Based on sediment-petrographic data it was shown that during this time-interval differential block-faulting occurred (Swennen et al., 1986). A second anomaly developed in the Sikambr Formation of Perevalny/Sikambr. This Sr, (Zn) anomaly occurs in a sabkha sequence, therefore this anomaly seems to be facies-controlled. Since diagenetic crystallization may liberate an important amount of Zn, these metal-enriched solutions may have played a role in ore formation elsewhere. A third anomaly was found at the dolomitization front in Upper Famennian strata of Elergetkhyn. This Sr anomaly possibly is related to the dolomitization process, but diagenetic "shielding effects" of the intercalated shale beds may also have played a role. The fourth anomaly has a local character. Since this Pb, Mn anomaly was discovered along E-W trending faults in Perevalny valley, an epigenetic fault-related origin is favoured. It possibly indicates a potential for mineralizations of this type in the Perevalny valley.

To cite this article

Rudy Swennen, Willy Viaene, Jos Bouckaert, Kirill V. Simakov & Paul Van Oyen, «Lithogeochemistry of Upper Famennian-Tournaisian strata in the Omolon area (NE-USSR) and its implications», Annales de la Société géologique de Belgique [En ligne], Volume 109 (1986), Fascicule 1 (Late Devonian events around the Old Red Continent), 249-261 URL : https://popups.ulg.ac.be/0037-9395/index.php?id=2492.

About: Rudy Swennen

KSEPL, Rijswijk, the Netherlands.

About: Willy Viaene

Afd. Fysico-chemische Geologie, Katholieke Universiteit Leuven, Celestijnenlaan 200 C, B-3030 Heverlee, Belgium.

About: Jos Bouckaert

Geologische Dienst van België, Jennerstraat 13, B-1040 Brussel, Belgium.

About: Kirill V. Simakov

Afd. Historische Geologie, Katholieke Universiteit Leuven, Redingenstraat 16 bis, B-3000 Leuven, Belgium.

About: Paul Van Oyen

SVKIl, Ul, Portovaja 16, 68005 Magadan, USSR.