Вестник МГТУ. 2018, том 21, № 1.

Вестник МГТУ. 2018. Т. 21, № 1. С. 51–60. DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1-51-60 51 УДК 550.423 Е. А. Ниткина, Т. Б. Баянова Изотопно-геохронологическое изучение пород Ингозерского массива (Кольский полуостров) Проведено изотопно-геохронологическое изучение биотитовых, амфибол-биотитовых и биотит-амфиболовых гнейсов, а также секущих плагиогранитов и пегматоидных жил Ингозерского массива, расположенного в северо-восточной части Беломорского подвижного пояса и сложенного гнейсами и гранитоидами архея. Петрохимические и геохимические характеристики изученных пород сходны с породами тоналит-трондьемит- гранодиоритовых (ТТГ) комплексов, установленных на других докембрийских щитах. Для исследованных гнейсов Ингозерского массива характерны высокие содержания Na, Ca и низкие K. На диаграмме Ab-An-Or точки химических анализов гнейсов ложатся в поля тоналитов и трондьемитов. Высокое содержание легких редкоземельных элементов и отсутствие Eu-аномалии свидетельствует о происхождении пород из обогащенных источников без существенной роли фракционной кристаллизации. Изотопное U-Pb-датирование единичных зерен циркона из биотитовых гнейсов Ингозерского массива (ID-TIMS) определило наиболее древний возраст (3 149 ± 46 млн лет), который, вероятно, отвечает времени образования магматического протолита гнейсов Ингозерского массива. Согласно модельным Sm-Nd-возрастам образование исходных для изученных пород расплавов происходило в интервале 3,1–2,8 млрд лет. Изотопным U-Pb-методом (ID-TIMS) по циркону определено время проявления процессов метаморфизма в гнейсах: биотитовых – 2 697 ± 9 млн лет; амфибол-биотитовых – 2 725 ± 2 и 2667 ± 7; биотит-амфиболовых – 2 727 ± 5 млн лет. Возраст более поздних гранитоидов, секущих деформированные гнейсы, составляет: плагиогранитов – 2 615 ± 8 млн лет; пегматоидных жил в гнейсах – 2 549 ± 30 млн лет. Ключевые слова: архейские комплексы TTГ, распределение REE в гнейсах, изотопное U-Pb-датирование, геохимические особенности TTГ. Введение Ингозерский массив расположен в северо-восточной части Беломорского подвижного пояса (рис. 1) и сложен преимущественно гнейсами и гранитоидами разного состава [1–5]. На геологической карте Кольского региона он выделяется в самостоятельный блок и рассматривается как древнейшая интрузия гранодиоритов, тоналитов и плагиогранитов, окруженная гнейсами комплекса основания [6]. Комплексы основания архея на региональных картах являются геологически значимыми структурами и выделяются как гнейсовые комплексы тоналит-трондьемит-гранодиоритов (ТТГ) [3; 7; 6]. Sm-Nd-модельные датировки гнейсов Ингозерского массива находятся в интервале 3,1–2,8 млрд лет и отражают мезоархейский возраст отделения расплава от мантийного источника [2]. Изотопно-геохронологические U-Pb-исследования для пород данного массива ранее не проводились. Для Кольского полуострова получено достаточно много датировок древнее 3,0 млрд лет по детритовым цирконам [8–10], но не было обнаружено магматических пород, отвечающих этому возрасту. Геологические предположения о древнейшем возрасте пород Ингозерского массива [6] и первые данные о мезоархейском возрасте (3,1 млрд лет) [10] циркона из биотитовых гнейсов делают изотопно-геохронологическое изучение пород Ингозерского комплекса актуальным и требуют его продолжения. Изотопно-геохронологическое и изотопно-геохимическое изучение гнейсов и гранитоидов ТТГ комплекса Ингозерского массива, а также определение U-Pb- и Sm-Nd-возраста пород проведено с целью установления временной последовательности геологических процессов, проявленных в данном массиве. Геологическая характеристика объекта В Ингозерском массиве установлены биотитовые, биотит-амфиболовые, амфибол-биотитовые гнейсы, амфиболиты, гранитогнейсы, гранодиориты и пегматиты [1; 4–7]. Разнообразные по составу гнейсы, являющиеся метаморфизованными и рассланцованными останцами первичных ТТГ-пород, имеют во всех обнажениях Ингозерского комплекса схожие азимуты и углы падения [2]. Дайки основного состава, метаморфизованные и рассланцованные совместно с толщами гнейсов, переработаны в полевошпатовые амфиболиты и прорваны телами крупнозернистых гранитов и пегматитов. Светло- серые среднезернистые массивные граниты образуют тела небольшой мощности, жилы, прорывающие гнейсы и содержат порфировидные включения пегматоидного материала, при этом граниты прорываются жилами пегматитов различной мощности. Также наблюдаются кварцевые жилы, прорывающие гнейсы и пегматиты. Последовательность эндогенных процессов Ингозерского массива [2] включает следующие этапы: 1) образование пород, исходных для биотитовых гранитогнейсов; 2) внедрение даек основных пород,