The first finds of glendonites in the Upper Jurassic — Lower Cretaceous Bazhenov formation (West Siberia, Frolovskaya megadepression) and their paleogeographical significance
K. Yu. Vasileva,
M. A. Rogov,
I. V. Panchenko,
V. A. Zakharov,
V. B. Ershova,
Yu. A. Gatovsky,
E. V. Mokrushina https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-6-42-50
Abstract
The article describes the first findings of glendonites (pseudomorph after calcium carbonate hexahydrate ikaite that crystallize at near-freezing temperatures) from the Bazhenovo Formation (West Siberia, Upper Jurassic — Lower Cretaceous). Glendonites originate from the depressed structures of the central part of the Froly megadepression and the deepest areas of the West Siberian paleobasin. Glendonite findings have received a reliable stratigraphic reference and come from the interval of the Ryazanian regional stage. Based on the stable isotopes composition, we propose ikaite crystallized and transformed during organoclastic sulfate-reduction in the bottom sediments. Ikaite crystallization could have been caused by the penetration of bottom cold currents from the Paleoarctic basin due to sea level fluctuations during the Ryazanian stage.
About the Authors
K. Yu. Vasileva
St. Petersburg University; RAS Geological Institute
Russian Federation
Russian Federation
Kseniya Yu. Vasileva
Saint Petersburg
Moscow
M. A. Rogov
RAS Geological Institute
Russian Federation
Russian Federation
Mikhail A. Rogov
Moscow
I. V. Panchenko
Closed Joint-Stock Company Modeling and monitoring of geological objects named after V.A. Dvurechensky; RAS Geological Institute
Russian Federation
Russian Federation
Ivan V. Panchenko
Moscow
V. A. Zakharov
RAS Geological Institute
Russian Federation
Russian Federation
Victor A. Zakharov
Moscow
V. B. Ershova
St. Petersburg University
Russian Federation
Russian Federation
Victoriya B. Ershova; RAS Geological Institute
Saint Petersburg
Moscow
Yu. A. Gatovsky
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
Yuri A. Gatovsky
Moscow
E. V. Mokrushina
St. Petersburg University; RAS Geological Institute
Russian Federation
Russian Federation
Evgeniya V. Mokrushina
Saint Petersburg
Moscow
References
1. Атлас «Геология и нефтегазоносность Ханты-Мансийского автономного округа» / Под ред. Э.А. Ахпателова, В.А. Волкова, В.Н. Гончаровой и др. Екатеринбург: ИздатНаукаСервис, 2004. 148 с.
2. Барабошкин Е.Ю., Найдин Д.П., Беньямовский В.Н. и др. Проливы Северного полушария в мелу и палеогене. М.: Изд-во геологического ф-та МГУ, 2007. 182 с.
3. Брадучан Ю.В., Гурари Ф.Г., Захаров В.А. и др. Баженовский горизонт Западной Сибири (стратиграфия, палеогеография, экосистема, нефтеносность). Новосибирск: Наука, 1986. 216 с.
4. Гилаев Р.М., Ступакова A.В., Стафеев A.Н. и др. Строение баженовского горизонта на северо-востоке Западной Сибири // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2018. № 3. С. 41–45.
5. Гришкевич В.Ф. Баженовский горизонт Западной Сибири: поиски новой гармонии: монография. Тюмень: ТИУ, 2022. 279 с.
6. Дзюба О.С., Пещевицкая Е.Б., Урман О.С. и др. Разрез Маурынья как ключевой для приграничных юрско-меловых отложений мелководно-морского генезиса в Западной Сибири // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 7. С. 1075–1105.
7. Захаров В.А. Определение границы юрской и меловой систем по бухиидам // Труды ИГиГ СО АН СССР. 1990. Вып. 699. С. 115–128.
8. Захаров В.А. Условия формирования волжско-берриасской высокоуглеродистой баженовской свиты Западной Сибири по данным палеоэкологии // Эволюция биосферы и биоразнообразия. К 70-летию А.Ю. Розанова. М.: Т-во научных изданий КМК, 2006. С. 552–568.
9. Игольников А.Е. Ревизия вида Surites (Caseyiceras) subanalogus Schulgina, 1972 и стратиграфические выводы // Новости палеонтологии и стратиграфии. 2009. Вып. 9. С. 97–103.
10. Каплан М.Е. Кальцитовые псевдоморфозы (псевдогейлюссит, яровит, тинолит, глендонит, геннойши, беломорские рогульки) в осадочных породах. Происхождение псевдоморфоз // Литология и полезные ископаемые. 1979. № 5. С. 125–141.
11. Конторович А.Э., Ершов С.В., Казаненков В.А. и др. Палеогеография Западно-Сибирского осадочного бассейна в меловом периоде // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 5–6. С. 745–776.
12. Оленова К.Ю., Агаханова В.А., Ваганова А.А. Пустотное пространство глендонитов в среднеюрских — нижнемеловых отложениях в разрезе параметрической скважины Новоякимовская-1 (Западный Таймыр) // Экзолит. Новаторская литология Фролова: общее и частное: Годичное собрание (научные чтения), посвященные 100-летию со дня рождения Владимира Тихоновича Фролова. 2023. С. 136–139.
13. Палеобиофации нефтегазоносных волжских и неокомских отложений Западно-Сибирской плиты. Труды СНИИГГиМС; Вып. 248. Ред.: А.В. Гольберт, А.Э. Конторович. М.: Недра, 1978. 87 с.
14. Панченко И.В., Балушкина Н.С., Барабошкин Е.Ю. и др. Комплексы палеобиоты в абалакско-баженовских отложениях центральной части Западной Сибири // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2015. Т. 10, № 2. С. 1–29.
15. Панченко И.В., Немова В.Д., Смирнова М.Е. и др. Стратификация и детальная корреляция баженовского горизонта в центральной части Западной Сибири по данным литолого-палеонтологического изучения керна и ГИС // Геология нефти и газа. 2016. № 6. С. 22‒34.
16. Панченко И.В., Рогов М.А., Соболев И.Д. и др. Тефростратиграфия пограничных отложений юры и мела Западной Сибири // Russian Journal of Earth Sciences. 2022. Т. 22, № 6. С. 1–59.
17. Решение 6-го Межведомственного стратиграфического совещания по рассмотрению и принятию уточненных стратиграфических схем мезозойских отложений Западной Сибири, Новосибирск, 2003 г. Новосибирск: СНИИГГиМС, 2004. 114 с.
18. Рогов М.А., Захаров В.А., Пещевицкая Е.Б. и др. Волжский ярус верхней юры и рязанский ярус нижнего мела Панбореальной биогеографической области // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2024а. Т. 32, № 6. С. 30–73.
19. Рогов М.А., Захаров В.А., Соловьев А.В. и др. Волжский и рязанский ярусы в разрезе скважины Новоякимовская-1 (запад Енисей-Хатангского регионального прогиба, Сибирь). Статья 1. Общая характеристика яновстанской свиты и ее стратиграфия по моллюскам // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2024б. Т. 32, № 3. С. 88–110.
20. Рогов М.А., Зверьков Н.Г., Захаров В.А., Архангельский М.С. Морские рептилии и климат юры и мела Сибири // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2019. Т. 27, № 4. С. 13–39.
21. Ступакова А.В., Стафеев А.Н., Суслова А.А., Гилаев Р.М. Палеогеографические условия в Западно-Сибирском бассейне в титоне-раннем берриасе // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2016. № 6. С. 10–19.
22. Филина С.И., Корж М.В., Зонн М.С. Палеогеография и нефтеносность баженовской свиты Западной Сибири. М.: Наука, 1984. 36 с.
23. Campbell K.A. Hydrocarbon seep and hydrothermal vent paleoenvironments and paleontology: Past developments and future research directions // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 2006. No. 232. P. 362–407.
24. Counts J.W., Vickers M.L., Stokes M.R., et al. Insights into glendonite formation from the upper Oligocene Sagavanirktok Formation. North Slope, Alaska, U.S.A. // J. Sediment. Res. 2023. No. 94. P. 179–206.
25. Frank T.D., Thomas S.G., Fielding C.R. On Using Carbon and Oxygen Isotope Data from Glendonites as Paleoenvironmental Proxies: A Case Study from the Permian System of Eastern Australia // J. Sediment. Res. 2008. No. 78. P. 713–723.
26. Huggett J.M., Schultz B.P., Shearman D.J., Smith A.J. The petrology of ikaite pseudomorphs and their diagenesis // Proc. Geol. Assoc. 2005. No. 116. P. 207–220.
27. Mikhailova K., Vasileva K., Fedorov P., et al. Glendonite-Like Carbonate Aggregates from the Lower Ordovician Koporye Formation (Russian Part of the Baltic Klint): Detailed Mineralogical and Geochemical Data and Paleogeographic Implications // Minerals. 2019. No. 9. 524 p.
28. Morales C., Rogov M., Wierzbowski H., et al. Glendonites track methane seepage in Mesozoic polar seas // Geology. 2017. No. 45. P. 503–506.
29. Popov L.E., Álvaro J.J., Holmer L.E., et al. Glendonite occurrences in the Tremadocian of Baltica: first Early Palaeozoic evidence of massive ikaite precipitation at temperate latitudes // Sci. Rep. 2019. No. 9. 7205 p.
30. Price G.D., Mutterlose J. Isotopic signals from late Jurassic-early Cretaceous (Volgian-Valanginian) sub-Arctic belemnites, Yatria River, Western Siberia // J. Geol. Soc. 2004. No. 161(6). P. 959–968.
31. Price G.D., Rogov M.A. An isotopic appraisal of the Late Jurassic greenhouse phase in the Russian Platform // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 2009. No. 273. P. 41–49.
32. Rogov M., Ershova V., Gaina C., et al. Glendonites throughout the Phanerozoic // Earth-Sci. Rev. 2023. 241. 104430.
33. Rogov M.A., Ershova V.B., Shchepetova E.V., et al. Earliest Cretaceous (late Berriasian) glendonites from Northeast Siberia revise the timing of initiation of transient Early Cretaceous cooling in the high latitudes // Cretac. Res. 2017. No. 71. P. 102–112.
34. Schultz B., Huggett J., Ullmann C., et al. Links between Ikaite Morphology, Recrystallised Ikaite Petrography and Glendonite Pseudomorphs Determined from Polar and Deep-Sea Ikaite // Minerals. 2023. No. 13. 841 p.
35. Vasileva K., Vereshchagin O., Ershova V., et al. Marine diagenesis of ikaite: Implications from the isotopic and geochemical composition of glendonites and host concretions (Palaeogene–Neogene sediments, Sakhalin Island) // Sedimentology. 2021. No. 68. P. 2227–2251.
36. Vickers M.L., Hougård I.W., Alsen P., et al. Middle to Late Jurassic palaeoclimatic and palaeoceanographic trends in the Euro-Boreal region: Geochemical insights from East Greenland belemnites // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2022. No. 597 (1). 111014.
37. Vickers M., Watkinson M., Price G.D., Jerrett R. An improved model for the ikaite-glendonite transformation: evidence from the Lower Cretaceous of Spitsbergen, Svalbard. Nor. // J. Geol. 2018. No. 98 (1). P. 1–15.
38. Vickers M.L., Price G.D., Jerrett R.M., et al. The duration and magnitude of Cretaceous cool events: Evidence from the northern high latitudes // GSA Bull. 2019. No. 131. P. 1979–1994.
39. Yurchenko A.Y., Balushkina N.S., Kalmykov G.A., et al. The structure and genesis of limestones at the boundary between the Abalak and Bazhenov formations in Central West Siberia // Moscow Univ. Geol. Bull. 2015. No. 70. P. 428–435.
40. Zakharov V.A. The Bivalve Buchia and the Jurassic-Cretaceous Boundary in the Boreal Province // Cretaceous Research. 1987. No. 8. P. 141–153.
Review
For citations:
Vasileva K.Yu., Rogov M.A., Panchenko I.V., Zakharov V.A., Ershova V.B., Gatovsky Yu.A., Mokrushina E.V. The first finds of glendonites in the Upper Jurassic — Lower Cretaceous Bazhenov formation (West Siberia, Frolovskaya megadepression) and their paleogeographical significance. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2024;(6):42-50. (In Russ.) https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-6-42-50
Views:
68
Email this article 
