An Erratum to this paper has been published: https://doi.org/10.1134/S1028334X23070097

An Erratum to this paper has been published: https://doi.org/10.1134/S1028334X23070097

An Erratum to this paper has been published: https://doi.org/10.1134/S1028334X23070395

A detailed description of alkali water springs (pH > 10) found within the ultrabasic massif of Mount Soldatskaya in the Kamchatsky Mys Peninsula in Kamchatka is presented for the first time. The chemical composition of the springs and the dependence of the ratios and concentrations of some components on pH are indicative of the fact that these waters were involved in the present-day serpentinization of ultrabasic rocks. The springs with the highest alkali levels (pH 12.3) contain dissolved hydrogen at a concentration of about 0.6 mmol/l. The isotopic composition behavior of carbonate travertines deposited from these springs (δ 13 C and δ 18 O) differs from the known trend of “meteogenic” travertines related to serpentinization of ultrabasic rocks in Oman and California. The age of travertines determined by the radiocarbon method is close to modern.

Various geodynamo models proposed recently in the different ways explain the processes of geomagnetic field generation and its evolution over the course of the geological history. The testing capabilities of these models are strongly limited, inter alia, by the scarcity of the reliable magnetostratigraphic data for the Paleozoic and more ancient eras of geologic time, especially for the time periods before the establishment of the Kiama and Moyero superchrons. In this work, we present the results of the magnetostratigraphic and geochemical studies of the top part of the Upper Cambrian section in the Chopko river valley, Norilsk region, which is one of the most complete Upper Cambrian reference sections in the Siberian Platform. Our studies have shown that in the Late Cambrian there has been an interval of the reversed magnetic polarity which lasted at least 1.5 million years. Together with the previous data obtained on the Upper Cambrian of the Kulumbe river section and on the Early Ordovician of the Kotuy river (Pavlov and Gallet, 1998; Pavlov et al., 2017), our result presented in this study means that between the mid-Cambrian epoch of the extremely frequent reversals (Gallet et al., 2019) and the Ordovician Moyero superchron of the reversed polarity (Pavlov et al., 2005), there intervened at least two magnetic polarity intervals (reversed and normal) whose duration was at least one million years. This conclusion quite definitely points to a low frequency of the reversals on the eve of the Ordovician superchron and supports the concept according to which a process preparing the onset of the superchron takes place at the core/mantle boundary. The data obtained in our study support the hypothesis of the existence of three geodynamo regimes with sharp, on the order of a few million years, transitions between them (Gallet and Pavlov, 2016). At the same time, overall, the quality and amount of the currently existing magnetostratigraphic data for the pre-Mesozoic and, in particular, for the Paleozoic are still insufficient for confident testing this hypothesis.

В статье изложены результаты комплексного исследования отложений, приуроченных к границе мела и палеогена на Северо-Восточном Кавказе. Изучены два разреза — Охли и Губден (Горный Дагестан), вскрывающих толщи, которые накапливались в различных зонах палеобассейна; приведена их литолого-геохимическая характеристика. Анализ распределения в пограничных отложениях наннопланктона позволил уточнить положение границы мела и палеогена и выявить интервал отложений (переходная зона 1–2.5 м), накопление которых происходило в палеоэкологически неблагоприятных для биоты стрессовых обстановках. Установлены свидетельства значительного по амплитуде падения уровня моря в начале мел/палеогенового события, что привело к локальному размыву и переотложению маастрихтских карбонатных пород. В разрезе Охли в ассоциации глинистых минералов из переходной зоны установлено присутствие палыгорскита; здесь же в глинистом слое, залегающем на эрозионной кровле маастрихтских известняков, найдены локальные скопления копролитов (Decapoda?), а также округлые включения разного состава, которые, по-видимому, являются микроконкрециями. Убедительные свидетельства их импактной природы отсутствуют. Изученные разрезы, вскрывающие отложения мел/палеогенового события, имеют сходство с другими изученными разрезами этого события на смежной территории Северо-Восточного Перитетиса — в Южном Туркменистане и на полуострове Мангышлак.

Отношения 87Sr/86Sr в гипсах и известняках ордовикского разреза р. Мойеро уменьшаются снизу вверх по разрезу от 0.7091-0.7095 в ирбуклинской свите (няйский горизонт~тремадокский ярус нижнего ордовика) до 0.7080 в верхней части джеромской свиты (долборский горизонт~катийский ярус верхнего ордовика), что находится в хорошем соответствии с биостратиграфическим расчленением разреза и существующим представлением об эволюции изотопного состава стронция в Мировом океане. Наиболее характерной особенностью изотопно-углеродной кривой является уменьшение значений 13С в карбонатах от слабо положительных (0.5…1.1‰) в ирбуклинской свите (няйском горизонте) до резко отрицательных (-5.4…-5.8‰) в средней части кочаканской свиты (кровля кимайского горизонта~кровля дапинского - основание дарривильского яруса). Увеличение в этом интервале разреза значений 18О от 20-22‰ до 26-28‰ и отрицательная корреляция между 13С и 18О, а также уменьшение значений 34S в гипсах от 30-32‰ до 22-24‰, показывающее, что обеднение карбонатов 13С не связано с сульфат-редукцией и окислением органического вещества в диагенезе, позволяют считать отрицательный экскурс 13С первичным; наличие на близком стратиграфическом уровне отрицательных аномалий 13С в ордовикских разрезах Южной и Северной Америки [Buggish et al., 2003; Edwards, Saltzman, 2014; McLaughlin et al., 2016] указывает на глобальное или субглобальное распространение этого события, возможно, связанного с появлением древнейшей наземной растительности. На фоне общего падения величин 13С в нижней части разреза выделяются 3 положительных экскурса малой амплитуды (1-2‰), положение которых в целом подтверждает существующую схему корреляции разреза р. Мойеро с международной шкалой. Верхняя часть разреза характеризуется чередованием интервалов с пониженными значениями 13С (до -2…-3‰) и короткими положительными экскурсами с амплитудой 0.5-1.3‰. Положительный экскурс 13С, которым заканчивается ордовикский разрез р. Мойеро, сопоставляется с экскурсом 13С в середине катийского яруса, а экскурс 13С в нижней части баксанского горизонта - с экскурсом, маркирующим границу катийского и сандбийского ярусов.

Gypsum was found in the Silurian deposits of Belarus for the first time. It composes nodules and fills cracks and fenestras in clayey-carbonate rocks revealed by the Davtiuny 3k borehole (Grodno area, Ostrovets region). With the use of the sulphur isotope data, it is shown that gypsum was formed at the diagenetic stage in the Silurian seawater concentrated under interground evaporation. The process was the result of a repeated superimposition of supratidal environment onto clayey- carbonate deposits formed in shallow subtidal and intratidal conditions.