Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.
минералов региональных метаморфических комплексов с известными температурными историями образцов [например, 4-6]. Примером использования термохронометрии могут послужить данные по архейским (более 2.9 млрд лет) эклогитоподобным породам Широкой и Узкой Салмы и эклогитам Чалмозера (Ёнский район Беломорского подвижного пояса (БПП) (рис. 1). Ранее для этих пород на основе петрологических исследований и U-Pb датирования циркона были выделены следующие этапы развития [7-9]: • магматическая кристаллизация базитов - 2.94-2.93 млрд лет; • гранулитовый метаморфизм - 2.72 млрд лет; • декомпрессия со снижением давления до 5 кбар - 2.71 млрд лет; • эклогитовый метаморфизм Чалмозера - 1.91 млрд лет; • заключительные стадии метаморфизма в условиях амфиболитовой фаций - 1.89 млрд лет. В ходе нашего исследования были продатированы минералы с разными температурами закрытия изотопных систем (гранат, рутил, титанит, диопсид, апатит, ильменит) с использованием U-Pb, Sm-Nd и Rb-Sr изотопных методов, что позволило хронометрировать процессы остывания пород от 1.91 до 1.65 млрд лет (рис. 2), а также сделать выводы о вероятной геодинамической обстановке формирования комплексов. Рис. 2. Общая схема остывания пород Широкой и Узкой Салмы и Чалмозера Рассмотрим термальную историю районов начиная с 1.9 млрд лет. Согласно петрологическим данным, пик эклогитового метаморфизма (Чалмозеро) проходил при температуре 700-720 °С [8] и имел место 1907 млн лет назад [9]. Sm-Nd минеральные изохроны для пород Широкой и Узкой Салмы определили возрасты в пределах 1.89-1.87 млрд лет. К этому времени температура опустилась ниже 700 °С до уровня амфиболитовой фации. Именно в этом интервале находится температурное окно закрытия Sm-Nd системы граната [6]. U-Pb возраст рутила в районе Чалмозера меняется от 1859± 15 до 1678±14 млн лет, в зависимости от размера зерен. Первый возраст, скорее всего, близок к истинному возрасту кристаллизации рутила, поскольку использовалась крупная размерная фракция около 300 мкм, в которой U-Pb система рутила закрылась при более высокой температуре, чем обычно принятая для Тс рутила - 400-450 °С [6]. В данном случае температура закрытия U-Pb системы в крупных зернах рутила около 600 °С согласуется со значениями, полученными экспериментально [10]. Более молодой возраст рутила наиболее вероятно отражает температуру остывания пород до 400 °С. Известно, что в 112
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz