Paleomagnetism and Cyclostratigraphy of the Permian-Triassic Boundary Interval of the Staroe Slukino Section, Vladimir Region

A. M. Fetisova; Фетисова А. М.; R. V. Veselovskiy; Веселовский Р. В.; K. A. Sirotin; Сиротин К. А.; V. K. Golubev; Голубев В. К.; D. V. Rud’ko; Рудько Д. В.

doi:10.31857/S0002333723020060

Paleomagnetism and Cyclostratigraphy of the Permian-Triassic Boundary Interval of the Staroe Slukino Section, Vladimir Region

Authors: Fetisova A.M.¹^,2, Veselovskiy R.V.¹^,2, Sirotin K.A.¹^,2, Golubev V.K.³, Rud’ko D.V.⁴
Affiliations:
1. Faculty of Geology, Lomonosov Moscow State University
2. Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences
3. Borisyak Paleontological Institute, Russian Academy of Sciences
4. Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН
Issue: No 2 (2023)
Pages: 162-175
Section: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0002-3337/article/view/139006
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002333723020060
EDN: https://elibrary.ru/LHXLZL
ID: 139006

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The paper presents the results of paleomagnetic, rock magnetic, and cyclostratigraphic studies of continental red beds that compose the Permian-Triassic boundary interval of the Staroe Slukino section in the Vladimir Region, Russia. Based on the directions of the characteristic components of the natural remanent magnetization of the studied rocks in the sampled stratum, the intervals of normal and reverse polarity related to the regional magnetozones r₂RnP, r₃RnP, and N₃P-T were identified. Within the r₃RnP zone, there is an interval of anomalous paleomagnetic directions, which has similar characteristics to those identified earlier in the coeval intervals of the Nedubrovo, Zhukov Ravine, and Okskiy Siyezd sections. Revising the biostratigraphy allows us to assume that the two zones of anomalous paleomagnetic directions in the composite magnetic polarity scale of the upper Permian of the Russian Platform are a reflection of the same epoch of an anomalous geomagnetic field configuration. It is estimated by the cyclostratigraphic method that the studied 16 m interval of the Staroe Slukino section took 900±20 thousand years to accumulate, which limits the duration of the geomagnetic field anomalous state near the Permian-Triassic boundary to ~110 000 years. A new Permian-Triassic (~252 Ma) paleomagnetic pole of the East European Platform is calculated: plat = 36.3°; plong = = 155.0°; dp/dm = 2.8°/4.8°.

Keywords

paleomagnetism, East European Platform, Russian Platform, Permian, Triassic, magnetostratigraphy, cyclostratigraphy, paleomagnetic pole

References

Бояринова Е.И., Голубев В.К., Буланов В.В. Хронология местонахождений посткраниальных остеодерм позднепермских парейазавров Восточной Европы. Палеонтология и стратиграфия: современное состояние и пути развития. Материалы 68 сессии Палеонтологического общества при РАН, посвященной 100-летию со дня рождения Александра Ивановича Жамойды / Розанов А.Ю., Петров О.В. (ред.). СПб.: ВСЕГЕИ. 2022. С. 196–198.
Голубев В.К., Миних А.В., Балабанов Ю.П., Кухтинов Д.А., Сенников А.Г., Миних М.Г. Опорный разрез перми и триаса в Жуковом овраге у г. Гороховец, Владимирская область // Бюллетень Региональной межведомственной стратиграфической комиссии по Центру и Югу Русской платформы. 2012. Вып. 5. С. 49–82.
Голубев В.К., Сенников А.Г., Миних А.В., Карасев Е.В. Палеонтологическая характеристика пермо-триасовых отложений в Нижнем Новгороде. Палеострат-2012. Годичное собрание (научная конференция) секции палеонтологии МОИП и Московского отделения Палеонтологического общества при РАН (Москва, 30 января–1 февраля 2012 г.). Программа и тезисы докладов / Алексеев А.С. (ред.). М.: Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН. 2012. С. 23–25.
Граница перми и триаса в континентальных сериях Восточной Европы. Материалы к Международному симпозиуму “Верхнепермские стратотипы Поволжья”. М.: ГЕОС. 1998. 246 с.
Молостовский Э.А., Храмов А.Н. Магнитостратиграфия и ее значение в геологии. Саратов: изд-во Саратов. Ун-та. 1997. 180 с.
Наумчева М.А., Голубев В.К. Комплексы остракод пограничных отложений перми и триаса Московской синеклизы // Региональная геология и металлогения. 2019. № 80. С. 21–29.
Наумчева М.А. Остракоды и биостратиграфия пограничных отложений перми и триаса центральных районов Русской плиты. Дис. … канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова. 2020. 264 с.
Сенников А.Г., Голубев В.К. Последовательность пермских фаун тетрапод Восточной Европы и пермо-триасовый экологический кризис // Палеонтологический журнал. 2017. № 6. С. 30–41. https://doi.org/10.7868/S0031031X17060022
Фетисова А.М., Балабанов Ю.П., Веселовский Р.В., Мамонтов Д.А. Аномальная намагниченность красноцветов недубровской пачки пограничных пермо-триасовых отложений Русской плиты // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2018а. Т. 63. № 4. С. 544–560. https://doi.org/10.21638/spbu07.2018.409
Фетисова А.М., Веселовский Р.В., Scholze F., Балабанов Ю.П. Новый пермо-триасовый палеомагнитный полюс Восточно-Европейской платформы, вычисленный с учетом занижения наклонения в осадочных породах // Физика Земли. 2018б. № 1. С. 158–171.
Фетисова А.М., Веселовский Р.В., Арефьев М.П. Новые палеомагнитные данные по пермо-триасовым осадочным разрезам Московской синеклизы // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. Науки. 2020. Т. 162. Кн. 2. С. 228–243.
Фетисова А.М., Голубев В.К., Веселовский Р.В., Балабанов Ю.П. Палеомагнетизм и магнитостратиграфия опорных пермско-триасовых разрезов центральной части Русской плиты: Жуков овраг, Слукино и Окский съезд // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 10. С. 1401–1419. https://doi.org/10.15372/GiG2021157
Храмов А.Н. Геомагнитные инверсии в палеозое: переходное поле, полярная асимметрия и мантийная конвекция // Физика Земли. 2007. № 10. С. 4–14.
Храмов А.Н., Иосифиди А.Г. Асимметрия геомагнитной полярности: экваториальный диполь, Пангея и земное ядро // Физика Земли. 2012. № 1. С. 30–43.
Шацилло А.В., Павлов В.Э. Систематика палеомагнитных направлений раннего-среднего девона Минусинских впадин: новые данные и старые проблемы // Физика Земли. 2019. № 3. С. 97–116.
Enkin R.J. A computer program package for analysis and presentation of paleomagnetic data. Pacific Geoscience Centre, Geological Survey of Canada. 1994. 16 p.
Hounslow M.W., Balabanov Y.P. A geomagnetic polarity timescale for the Permian, calibrated to stage boundaries // Lucas S.G., Shen S.Z. (eds.). The Permian Timescale. Geological Society, London, Special Publications. 2016. V. 450. P. 61–103. https://doi.org/10.1144/SP450.8
Slepian D., Pollak H.O. Prolate spheroidal wave functions, Fourier analysis and uncertainty—I // Bell System Technical Journal. 1961. V. 40. № 1. P. 43–63. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1961.tb03976.x
Kodama K.P., Hinnov L.A. Rock magnetic cyclostratigraphy. Wiley Blackwell. 2014. 165 p. https://doi.org/10.1002/9781118561294
Hasselmann K. Stochastic climate models part I. Theory // Tellus. 1976. V. 28. № 6. P. 473–485. https://doi.org/10.3402/tellusa.v28i6.11316
Li M., Hinnov L., Kump L. Acycle: Time-series analysis software for paleoclimate research and education // Computers & Geosciences. 2019. V. 127. P. 12–22. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2019.02.011
Kirschvink J.L. The least-square line and plane and the analysis of paleomagnetic data // Geophysical Journal International. 1980. V. 62. № 3. P. 699–718. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1980.tb02601.x
Laskar J., Robutel P., Joutel F., Gastineau M., Correia A.C.M., Levrard B. A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth // Astronomy & Astrophysics. 2004. V. 428. № 1. P. 261–285. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20041335
McFadden P.L., McElhinny M.W. Classification of the reversal test in palaeomagnetism // Geophysical Journal International. 1990. V. 103. № 3. P. 725–729. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb05683.x
Naumcheva M.A., Golubev V.K. Nonmarine ostracodes at the Permian-Triassic boundary of the central part of the East European Platform // Palaeoworld. 2020. V. 29. № 2. P. 353–367. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2019.02.001
Thomson D.J. Spectrum analysis and harmonic analysis // Proc. IEEE. 1982. V. 70. № 9. P. 1055–1096.
Veselovskiy R.V., Dubinya N.V., Ponomarev A.V., Fokin I.V., Patonin A.V., Pasenko A.M., Fetisova A.M., Matveev M.A., Afinogenova N.A., Rud’ko D.V., Chistyakova A.V. Shared Research Facilities “Petrophysics, Geomechanics and Paleomagnetism” of the Schmidt Institute of Physics of the Earth RAS // Geodynamics & Tectonophysics. 2022. V. 13. № 2. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0579