Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/1.

Каулина Т. В. и др. Рамановская спектроскопия импактного циркона… 72 УДК 552.08+552.125 Т. В. Каулина, Л. И. Нерович, В. Н. Бочаров, Л. М. Лялина, В. Л. Ильченко, Е. Л. Кунаккузин, И. А. Касаткин Рамановская спектроскопия импактного циркона из расслоенного массива Ярва-варака (Мончегорский рудный район, Кольский полуостров) Методом рамановской спектроскопии проведено изучение циркона из гранофировых норитов массива Ярва-варака Мончегорского рудного района (Кольский полуостров). Геологические и геохимические данные, полученные для массива Ярва-варака, показывают его сходство со структурой Садбери, для которой установлено импактное происхождение. Изучение именно циркона обусловлено тем, что циркон может сохранять признаки ударного метаморфизма, даже пройдя в дальнейшем условия гранулитовой фации, что позволяет использовать его для идентификации древних импактных структур. Изображение циркона в обратно рассеянных электронах выявило сложное строение зерен с темными ядерными доменами и светлой широкой каймой без четко выраженной структуры. Включения силлиманита и плагиоклаза означают, что изученный циркон был захвачен из вмещающих глиноземных гнейсов. Кристаллы циркона показывают изменение рамановских спектров от ядерных частей зерен, которые сохраняют типичный для циркона набор пиков, до полного отсутствия спектральных полос в периферических частях и каймах. Минеральные включения в каймах циркона также демонстрируют отсутствие рамановских пиков. Такие вариации спектров могут быть связаны с преобразованием кристаллического циркона (и минеральных включений в нем) в диаплектовые стекла вследствие ударного метаморфизма; внутренние части циркона экранировались каймами и сохранили свою структуру. Полученные данные позволяют предполагать участие метеоритного импакта в образовании массива Ярва-варака, что требует дальнейшего изучения. Ключевые слова: циркон, рамановская спектроскопия, импакты, ударный метаморфизм, Мончегорский рудный район. Введение Расслоенные интрузии Балтийского щита давно привлекали внимание исследователей как источник Pt-Pd и Cu-Ni минерализации. Считается, что образование расслоенных интрузий связано с поднятием мантийных плюмов [1–3]. Недавние исследования изотопного состава Os в породах Мончеплутона показали, что их образование продуцировано мантийным плюмом с хондритовыми параметрами Re-Os системы [4]. Исследования, ориентированные на изучение внешних (космических) факторов в эволюции Земли, показывают, что активизация мантийных плюмов, ведущая к формированию больших магматических провинций, связана с крупными метеоритными импактами [5; 6]. В последние годы роль метеоритных ударов в эволюции земной коры широко обсуждается в научной литературе (например [6; 7]). В то же время специальных исследований, направленных на идентификацию древних метеоритных кратеров на российской территории Балтийского щита не проводилось, хотя сильнейшие метеоритные бомбардировки Земли были именно в докембрии. Геологические и геохимические данные, полученные для расслоенного массива Ярва-варака Мончегорского рудного района [8], показали определенное сходство изученного массива с крупнейшим Cu-Ni месторождением Садбери, для которого установлена генетическая связь с метеоритным ударом [9; 10]. Эти данные стимулировали изучение циркона из пород массива Ярва-варака методом рамановской спектроскопии, которая представляет собой экспрессный и точный метод анализа циркона на микроуровне. Циркон может сохранять признаки ударного метаморфизма, даже пройдя в дальнейшем через условия гранулитовой фации, что позволяет использовать его как индикатор ударного метаморфизма при изучении древних, глубоко эродированных и метаморфически преобразованных импактных структур [11; 12]. В настоящей статье мы представляем первые результаты изучения внутреннего строения циркона из гранофировых норитов массива Ярва-варака методом рамановской спектроскопии и рентгенодифракционного анализа отдельных доменов циркона. Материалы и методы Геология и геохимия расслоенного массива Ярва-варака Массив Ярва-варака расположен в 12 км к СЗ от г. Мончегорск и представляет собою интрузивное тело неправильной формы размером 1,7 × 2,2 км в плане и мощностью до 2 км, вмещающими породами являются глиноземистые гнейсы кольской серии (рис. 1). В составе интрузии принимают участие породы от основного до кислого состава. Преобладают гранофировые гиперстеновые диориты, широко представлены кварцевые диориты и гранофировые нориты, чья роль увеличивается с глубиной. U-Pb возраст кварцевых диоритов составляет 2,49 млрд лет, возраст вмещающих глиноземистых гнейсов – 2,83 млрд лет [13]. Все

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz