U-Pb возраст унаследованного циркона в лейкосоме серых гнейсов районов Салма и Гридино, Беломорская провинция

Татьяна Владимировна Картушинская, Виктор Валентинович Балаганский, Илья Александрович Горбунов, Александр Николаевич Ларионов, Павел Алексеевич Львов, Tat'yana Kartushinskaya, Viktor Balagansky, Il’ya Gorbunov, Alexander Larionov, Pavel L’vov

Аннотация


В данной работе приводятся результаты датирования унаследованного циркона в лейкосомах районов Салма и Гридино. Лейкосомы образовались во время палеопротерозойского рассланцевания и будинажа архейских тоналит-трондьемит-гранодиоритовых (серых) гнейсов, вмещающих амфиболиты, в которых присутствуют реликты эклогитов. Кристаллы циркона содержат округлые ядра, обычно занимающие ≥ 90% объема кристалла и имеющие тонкую осцилляторную зональность, типичную для циркона из гранитоидов. Они окружены каймами с грубой зональностью, образующими призматические кристаллы с высокой степенью идиоморфизма. Ядра датированы U-Pb методом на вторично-ионном масс-спектрометре SHRIMP II. U-Pb возраст ядер циркона из лейкосомы района Салма, рассчитанный по верхнему пересечению дискордии с конкордией, равен 2740 ± 8 млн лет, причем возрасты большинства ядер являются конкордантными. Для ядер циркона из лейкосомы района Гридино получен конкордантный возраст 2831 ± 8 млн лет (Concordia age). Обе датировки интерпретируются как возраст кристаллизации магматических протолитов гнейсов, из которых выплавились лейкосомы. В районе Гридино намечены эпизоды последующей переработки гнейсов 2,76–2,73 и 2,71–2,68 млрд лет назад. Все полученные датировки отвечают этапам обширного формирования тоналитовых гнейсов в Беломорье на рубеже 2,8 млрд лет, внедрения новой генерации гранитоидов на рубеже 2,74 млрд лет и последующей переработки на рубеже 2,7 млрд лет. Самые древние возрасты единичных зерен, унаследованных гранитоидными расплавами в районе Гридино, составляют ~ 3,15 млрд лет.


Ключевые слова


SHRIMP II; мигматизация; плагиогранитогнейсы; Беломорье; Фенноскандинавский щит

Полный текст:

PDF

Литература


Балаганский В. В., Минц М. В., Дэйли Дж. С. Палеопротерозойский Лапландско-Кольский ороген // Строение и динамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по программам EUROPROBE / Ред. А. Ф. Морозов, Н. И. Павленкова. М.: ГЕОКАРТ: ГЕОС, 2006. С. 158–171.

Баянова Т. Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб.: Наука, 2004. 174 с.

Березин А. В., Скублов С. Г., Марин Ю. Б., Мельник А. Е., Богомолов Е. С. Новое проявление эклогитов в Беломорском подвижном поясе: геология, условия метаморфизма и изотопный возраст // Доклады Академии Наук. 2013. Т. 448, № 1. С. 64–75. doi: 10.7868/S0869565213010180.

Бибикова Е. В., Самсонов А. В., Щипанский А. А., Богина М. М., Грачева Т. В., Макаров В. А. Хизоваарская структура Северо-Карельского зеленокаменного пояса как аккретированная островная дуга позднего архея: изотопно-геохронологические и петрологические данные // Петрология. 2003. Т. 11, № 3. С. 289–320.

Володичев О. И., Слабунов А. И., Бибикова Е. В., Конилов А. Н., Кузенко Т. И. Архейские эклогиты Беломорского подвижного пояса, Балтийский щит // Петрология. 2004. Т. 12, № 6. С. 609–631.

Глебовицкий В. А., Седова И. С., Ларионов А. Н., Бережная Н. Г. Изотопная периодизация магматических и метаморфических событий на рубеже архея и палеопротерозоя в Беломорском поясе, Фенноскандинавский щит // Доклады Академии наук. 2017. Т. 476, № 4. С. 435–439. doi: 10.7868/S0869565217280179.

Докукина К. А., Каулина Т. В., Конилов А. Н. Датирование реперных событий в истории докембрийских сложнодислоцированных комплексов (на примере Беломорской эклогитовой провинции) // Доклады Академии Наук. 2009. Т. 425, № 1. С. 83–88.

Докукина К. А., Баянова Т. Б., Каулина Т. В., Травин А. В., Минц М. В.,

Конилов А. Н., Серов П. А. Беломорская эклогитовая провинция: последовательность событий и возраст формирования магматических и метаморфических пород ассоциации Гридино // Геология и геофизика. 2012. Т. 53, № 10. С. 1335–1373.

Кислицын Р. В., Балаганский В. В., Манттари И. Возраст супракомплекса полигона Воче-Ламбина, Кольский полуостров, по результатам U-Pb датирования по циркону // Общие вопросы расчленения докембрия: материалы III Всероссийского совещания (Апатиты, 13–17 июня 2000 г.). Апатиты, 2000. С. 103–106.

Морозова Л. Н. Геология, геохимия и возраст гранитоидов полигона Воче-Ламбина (Кольский полуостров): автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Апатиты, 2012. 22 с.

Морозова Л. Н., Баянова Т. Б., Серов П. А. Основные этапы гранитообразования в архее северо-востока Балтийского щита (на примере полигона Воче-Ламбина) // Литосфера. 2011. № 6. С. 14–26.

Пожиленко В. И. Метагипербазиты Енско-Риколатвинской зоны северо-западного Беломорья // Базит-гипербазитовый магматизм главных струкурно-формационных зон Кольского полуострова. Апатиты: изд. КФ АН СССР. 1987. С. 83–87.

Пожиленко В. И., Конилов А. Н., Ван К. В. Эклогиты северо-восточной части Ёнского сегмента Беломорья: новые данные // Труды Ферсмановской научной сессии. 2016. Вып. 13. С. 118–122.

Ранний докембрий Балтийского щита, 2005 / Ред. В. А. Глебовицкий. СПб.: Наука. 711 с.

Сидоров М. Ю., Щипанский А. А. Фазы углерода в UHP эклогитах и эклогитовых породах Беломорской провинции: результаты исследований методом рамановской спектроскопии // Геодинамика раннего докембрия: сходства и различия с фанерозоем: мат-лы междунар. науч. конф. и путеводитель науч. экскурсий. (Петрозаводск, 29–13 мая 2017 г.). Петрозаводск, 2017. С. 224–228.

Скублов С. Г., Астафьев Б. Ю., Марин Ю. Б., Березин А. В., Мельник А. Е., Пресняков С. Л. Новые данные о возрасте эклогитов Беломорского подвижного пояса в районе с. Гридино // ДАН. 2011. Т. 439, № 6. С. 795–802.

Слабунов А. И., Лобач-Жученко С. Б., Бибикова Е. В., Балаганский В. В., Сорьонен-Вард П., Володичев О. И., Щипанский А. А., Светов С. А., Чекулаев В. П., Арестова Н. А., Степанов В. С. Архей Балтийского щита: геология, геохронология, геодинамические обстановки // Геотектоника. 2006. № 6. С. 3–32.

Слабунов А. И., Володичев О. И., Скублов С. Г., Березин А. В. Главные стадии формирования палеопротерозойских эклогитизированных габбро-норитов по результатам U–Pb (SHRIMP) датирования цирконов и изучения их генезиса // Доклады Академии Наук. 2011. Т. 437, № 2. С. 238–242.

Степанов В. С., Степанова А. В. Ранние палеопротерозойские метагаббро района с. Гридино (Беломорский подвижный пояс) // Геология и полезные ископаемые Карелии. 2006. Вып. 9. С. 55–71.

Травин В. В., Козлова Н. Е. Локальные сдвиговые деформации как причина эклогитизации (на примере структур Гридинской зоны меланжа, Беломорский подвижный пояс) // Доклады Академии наук. 2005. Т. 405, № 3. С. 376–380.

Травин В. В., Степанов В. С., Докукина К. А. Характеристика и условия образования тектонитов острова Избная Луда (район села Гридино, северо-западное Беломорье) // Геология и полезные ископаемые Карелии. 2005. Вып. 8. С. 40–49.

Чащин В. В., Баянова Т. Б., Левкович Н. В. Кислогубская свита верхнеархейского Терско-Аллареченского зеленокаменного пояса (Кольский полуостров, Россия): стратотипический разрез и U-Pb возраст // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2004. Т. 12, № 6. С. 3–15.

Щипанский А. А., Ходоревская Л. И., Конилов А. Н., Слабунов А.И. Эклогиты Беломорского пояса (Кольский полуостров): геология и петрология // Геология и геофизика. 2012а. Т. 53, № 1. С. 3–29.

Щипанский А. А., Ходоревская Л. И., Слабунов А. И. Геохимия и изотопный возраст эклогитов беломорского пояса (Кольский полуостров): свидетельства о субдуцировавшей архейской океанической коре // Геология и геофизика. 2012б. Т. 53, № 3. С. 341–364.

Babarina I. I., Sibelev O. S. Deformation events in the Gridino zone, Belomorian Province, Fennoscandian Shield: relationships between mafic dike swarms and eclogite-bearing mélange // International Geology Review. 2015. Vol. 57, no. 11–12. P. 1607–1618. doi: 10.1080/00206814.2014.971079.

Balagansky V. V., Kozlova N. Ye. A short outline of the main structural features of archaean rocks in the Shirokaya Salma area, the Kola Peninsula / Ed. F. P. Mitrofanov. Apatity: Kola Science Center, RAS, 1992. 9 p.

Balagansky V. V., Shchipansky A. A., Slabunov A. I., Gorbunov I. A., Mudruk S. V., Sidorov M. Yu., Azimov P. Ya., Egorova S. V., Stepanova A. V., Voloshin A. V. Archaean Kuru-Vaara eclogites in the northern Belomorian Province, Fennoscandian Shield: Crustal architecture, timing, and tectonic implications // International Geology Review. 2015. Vol. 57, no. 11–12 P. 1541–1563. doi: 10.1080/00206814.2014.958578.

Balashov Yu. A., Mitrofanov F. P., Balagansky V. V. New geochronological data on Archaean rocks of the Kola Peninsula // Correlation of Precambrian Formations in the Kola-Karelian Region and Finland. Apatity: KSC RAS, 1992. P. 13–34.

Black L. P., Kamo S. L., Allen C. M., Aleinikoff J. N., Davis D. W., Korsch R. J., Foudoulis C. TEMORA 1: a new zircon standard for Phanerozoic U–Pb geochronology // Chemical Geology. 2003. Vol. 200, no. 1-2 P. 155–170. doi: 10.1016/S0009-2541(03)00165-7.

Corfu F., Hanchar J. M., Hoskin P. W. O., Kinny P. Atlas of zircon textures // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2003. Vol. 53, no. 1. P. 469–500. doi: 10.2113/0530469.

Glassley W.E., Korstgård J.A., Sørensen K., Platou S. W. A new UHP metamorphic complex in the ~1.8 Ga Nagssugtoqidian Orogen of West Greenland // American Mineralogist. 2014. Vol. 99. P. 1315–1334. doi: 10.2138/am.2014.4726.

Konilov A. N., Schipansky A. A., Mints M. V., Dokukina K. A., Kaulina T. V., Bayanova T. B., Natapov L. M., Belousova E. A., Griffin W. L., O'Reilly S. Y. The Salma eclogites of the Belomorian Province, Russia: HP/UHP metamorphism through the subduction of mesoarchean oceanic crust // Ultrahigh-Pressure Metamorphism 25 Years after the discovery of coesite and diamond / Eds. L. F. Dobrzhinetskaya, S. W. Faryad, S. Wallis, S. Cuthbert. Amsterdam, Boston: Elsevier, 2011. P. 623–664. doi: 10.1016/B978-0-12-385144-4.00018-7.

Kröner A., Jaeckel P. Precise dating of granitoids by single zircon geochronology: a nightmare! // US Geological Survey circular. 1994. Issue 1107. P. 181.

Larionov A. N., Andreichev V. A., Gee D. G. The Vendian alkaline igneous suite of northern Timan: ion microprobe U–Pb zircon ages of gabbros and syenite // The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica / Geological Society, London, Memoirs. 2004. Vol. 30. P. 69–74. doi: 10.1144/gsl.mem.2004.030.01.07.

Li X., Zhang L., Wei C., Slabunov A. I. Metamorphic PT path and zircon U-Pb dating of Archean eclogite association in Gridino complex, Belomorian province, Russia // Precambrian Research. 2015. Vol. 268. P. 74–96. doi: 10.1016/j.precamres.2015.07.009.

Miao L., Zhang F., Liu D., Shi Y., Xie H. Zircon SHRIMP U-Pb dating for gabbro at Chaotiehe in the Haicheng area , eastern Liaoning // Chinese Science Bulletin. 2011. Vol. 55, no. 4–5. 403–410. doi: 10.1007/s11434-009-0404-z.

Mints М. М., Belousova E. A., Konilov A. N., Natapov L. M., Shchipansky A. A., Griffin W. L., O'Reilly S. Y., Dokukina K. A., Kaulina T. V. Mesoarchean Subduction Processes: 2.87 Ga eclogites from the Kola Peninsula, Russia // Geology. 2010. Vol. 38, no. 8. P. 739-781. doi: 10.1130/G31219.1.

O'Connor J.T. A classification for quartz-rich igneous rocks based on feldspar ratios // U. S. Geological Survey Professional Paper. 1965. 525B. P. 79-84.

Stacey J. S., Kramers J. D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model // Earth and Planetary Science Letters. 1975. Vol. 26. P. 207–221. doi: 10.1016/0012-821x(75)90088-6.

Steiger R. H., Jäger E. Subcommission on geochronology: convention of the use of decay constants in geo- and cosmochronology // Earth and Planetary Science Letters. 1977. Vol. 36, no. 3 P. 359–362. doi: 10.1016/0012-821X(77)90060-7.

Streckeisen A. To each plutonic rock its proper name // Earth-Science Reviews. 1976. Vol. 12. P. 1–33.

Villaseca C., Orejana D., Belousova E., Armstrong R. A., Pérez-Soba C., Jeffries T. E. U–Pb isotopic ages and Hf isotope composition of zircons in Variscan gabbros from central Spain: evidence of variable crustal contamination // Mineralogy and Petrology. 2011. Vol. 101, no. 3–4. P. 151–167. doi: 10.1007/s00710-010-0142-6.

Wiedenbeck M., Alle P., Corfu F., Griffin W. L., Meier M., Oberli F., von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel, W. Three natural zircon standards for U–Th–Pb, Lu–Hf, trace elements and REE analyses // Geostandards Newsletter. 1995. Vol. 19, no 1. P. 1–23. doi: 10.1111/j.1751-908X.1995.tb00147.x.

Williams I. S. U–Th–Pb geochronology by ion microprobe // Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. Reviews in Economic Geology Special Publication. 1998. Vol. 7. P. 1–35.

Yu H. L., Zhang L. F., Wei C. J., Li X. L., Guo J. H. Age and P–T conditions of the Gridino-type eclogite in the Belomorian Province, Russia // Journal of Metamorphic Geology. 2017. Vol. 35, no. 8. P. 855–869. doi: 10.1111/jmg.12258.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo797

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2018