ИСТОЧНИКИ СНОСА И ОГРАНИЧЕНИЕ ВОЗРАСТА РИФЕЙСКИХ ПЕСЧАНИКОВ ИВАНОВСКОГО ГРАБЕНА КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ U-Pb LA-ICP-MS ДАТИРОВАНИЯ И РАМАНОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ОБЛОМОЧНОГО ЦИРКОНА

Приводятся первые результаты U-Pb LA-ICP-MS изотопного датирования 150 зерен обломочного циркона из докембрийских (рифейских?) песчаников кильдинской серии губы Ивановской северо-востока Кольского полуострова. По группе из трех самых молодых зерен получено нижнее ограничение на время накопления песчаников – 1179±45 млн лет. В распределении возрастов зерен циркона доминируют три максимума – 1.9, 2.4 и 2.7 млрд лет. Авторы рассматривают два взаимодополняющих варианта интерпретации полученных данных. Первый вариант предполагает вклад удаленных источников сноса – гранитоидов Лапландско-Кольского орогена (~1.9 млрд лет) и сопряженных с ними областей Карельско-Кольского региона (~2.7 млрд лет), Имандра-Варзугской структуры (~2.4 млрд лет), Свеконорвежского пояса (~1.2 млрд лет); вероятны также и внебалтийские (гренландские?) источники. Согласно второму варианту, в Ивановский грабен циркон поступал, в том числе, из проксимальных источников – сиалических комплексов, сформированных при плавлении гранитогнейсов верхней коры Мурманского кратона в ходе эпизодов масштабного базитового магматизма 1.86, 2.50 и 2.68 млрд лет назад. Методом рамановской спектроскопии показано, что примерно 25 % проанализированных зерен обломочного циркона около 1.4 млрд лет назад испытали воздействие термального события, не приведшего к потерям Pb, но частично восстановившего кристаллическую структуру циркона. Этот результат может использоваться как дополнительное ограничение при проведении детального анализа питающих провинций осадочных бассейнов северо-восточной части Восточно-Европейской платформы и указывает на масштабность проявления магматических событий около 1.4 млрд лет назад, связанных с распадом суперконтинента Нуна.

1. Andreichev V.L., Soboleva A.A., Khubanov V.B., Sobolev I.D., 2018. U-Pb (LA-ICP-MS) Age of Detrital Zircons from Meta-Sedimentary Rocks of the Upper Precambrian Section of Northern Timan. Bulletin of Moscow Society of Naturalists. Geological Series 93 (2), 14–26 (in Russian) [Андреичев В.Л., Соболева А.А., Хубанов В.Б., Соболев И.Д. U-Pb (LA-ICPMS) возраст детритовых цирконов из метаосадочных пород основания верхнедокембрийского разреза Северного Тимана // Бюллетень МОИП. Отдел геологический. 2018. Т. 93. № 2. С. 14–26].

2. Arzamastsev A.A., Egorova S.V., Erofeeva K.G., Samsonov A.V., Skuf’in P.K., Chashchin V.V., Veselovskiy R.V., 2020. Paleoproterozoic (2.51–2.40 Ga) Igneous Provinces of the Northeastern Fennoscandia: Geochemistry of Volcanic Rocks and Correlation with Intrusive Complexes. Stratigraphy and Geological Correlation 28, 603–629. https://doi.org/10.1134/S0869593820060039.

3. Balagansky V.V., Myskova T.A., Lvov P.A., Larionov A.N., Gorbunov I.A., 2021. Neoarchean A-Type Acid Metavolcanics in the Keivy Terrane, Northeastern Fennoscandian Shield: Geochemistry, Age, and Origin. Lithos 380–381, 105899. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105899.

4. Baluev A.S., Morozov Y.A., Terekhov E.N., Bayanova T.B., Tyupanov S.N., 2016. Tectonics of the Junction Region between the East European Craton and West Arctic Platform. Geotectonics 50, 453–481. https://doi.org/10.1134/s0016852116050022.

5. Bingen B., Viola G., Möller C., Vander Auwera J., Laurent A., Yi K., 2021. The Sveconorwegian Orogeny. Gondwana Research 90, 273–313. https://doi.org/10.1016/j.gr.2020.10.014.

6. Daly J.S., Balagansky V.V., Timmerman M.J., Whitehouse M.J., 2006. The Lapland-Kola Orogen: Palaeoproterozoic Collision and Accretion of the Northern Fennoscandian Lithosphere. Geological Society London Memoirs 32, 579–598. https://doi.org/10.1144/GSL.MEM.2006.032.01.35.

7. Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Wingate M.T.D., Mazukabzov A.M., Pisarevsky S.A., Kornilova T.A., 2013. Using the Isotope Dating of Endocontact Hybrid Rocks for the Age Determination of Mafic Rocks (Southern Siberian Craton). Russian Geology and Geophysics 54 (11), 1340–1351. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.10.001.

8. Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O’Reilly S.Y., 2008. GLITTER: Data Reduction Software for Laser Ablation ICPMS. In: P.J. Sylvester (Ed.), Laser Ablation-ICP-MS in the Earth Sciences: Current Practices and Outstanding Issues. Mineralogical Association of Canada Short Course Series. Vol. 40. Vancouver, p. 308–311.

9. Högström A.E.S., Jensen S., Palacios T., Ebbestad J.O.R., 2013. New Information on the Ediacaran–Cambrian Transition in the Vestertana Group, Finnmark, Northern Norway, from Trace Fossils and Organic-Walled Microfossiles. Norwegian Journal of Geology 93, 95–106.

10. Kozlov N.E., Sorokhtin N.O., Glaznev V.N., Kozlova N.E., Ivanоv A.A., Kudryashov N.M., Martynov E.V., Tyuremnov V.A., Matyushkin A.V., Osipenko L.G., 2006. Archean Geology of the Baltic Shield. Nauka, Saint Petersburg, 328 p. (in Russian) [Козлов Н.Е., Сорохтин Н.О., Глазнев В.Н., Козлова Н.Е., Иванов А.А., Кудряшов Н.М., Мартынов Е.В., Тюремнов В.А., Матюшкин А.В., Осипенко Л.Г. Геология архея Балтийского щита. СПб.: Наука, 2006. 328 с.].

11. Kuznetsov N.B., Baluev A.S., Terekhov E.N., Kolodyazhnyi S.Yu., Przhiyalgovskii E.S., Romanyuk T.V., Dubensky A.S., Sheshukov V.S., Lyapunov S.M., Bayanova T.B., Serov P.A., 2021. Time Constraints on the Formation of the Kandalaksha and Keretsk Grabens of the White Sea Paleo-Rift System from New Isotopic Geochronological Data. Geodynamics & Tectonophysics 12 (3), 570–607 (in Russian) [Кузнецов Н.Б., Балуев А.С., Терехов Е.Н., Колодяжный С.Ю., Пржиялговский Е.С., Романюк Т.В., Дубенский А.С., Шешуков В.С., Ляпунов С.М., Баянова Т.Б., Серов П.А. О времени формирования Кандалакшского и Керецкого грабенов палеорифтовой системы Белого моря в свете новых данных изотопной геохронологии // Геодинамика и тектонофизика. 2021. Т. 12. № 3. С. 570–607]. https://doi.org/10.5800/GT-2021-12-3-0540.

12. Kuznetsov N.B., Natapov L.M., Belousova E.A., O`Relly S.Y., Kulikova K.V., Soboleva A.A., Udoratina O.V., 2010. The First Results of the Dating (U/Pb) and Isotopic-Geochemistry Study of the Detrital Zircons from the Neoproterozoic Sandstones of the Southern Timan (Djejim-Parma Hill). Doklady Earth Sciences 435, 1676–1683. https://doi.org/10.1134/S1028334X10120263.

13. Li Z.X., Bogdanova S.V., Collins A.S., Davidson A., De Waele B., Ernst R.E., Fitzsimons I.C.W., Fuck R.A. et al., 2008. Assembly, Configuration, and Break-up History of Rodinia: A Synthesis. Precambrian Research 160 (1–2), 179–210. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.04.021.

14. Ludwig K.R., 2008. ISOPLOT 3.70. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. User’s Manual. Berkeley Geochronology Center Special Publication 4, 76 p.

15. Malyshev S.V., Ivanov A.V., Khudoley A.K., Marfin A.E., Kamenetsky V.S., Kamenetsky M.B., Lebedeva O.Y., 2021. Global Implication of Mesoproterozoic (~1.4 Ga) Magmatism within the Sette-Daban Range (Southeast Siberia). Scientific Reports 11, 20484. https://doi.org/10.1038/s41598-021-00010-5.

16. Mikhailenko Yu.V., 2016. Structural Features and Composition of the Karuyarva Formation, Kildin Group of Ripheids, Sredny Peninsula (Northern Framing of the Kola Peninsula). PhD Thesis (Candidate of Geology and Mineralogy). Ukhta, 205 p. (in Russian) [Михайленко Ю.В. Особенности строения и состав каруярвинской свиты кильдинской серии рифеид полуострова Средний (северное обрамление Кольского полуострова): Дис. … канд. геол.-мин. наук. Ухта, 2016. 205 с.].

17. Mikhailenko Yu.V., Soboleva A.A., Hourigan J.K., 2016. U-Pb Age of Detrital Zircons from Upper Precambrian Deposits of the Sredni and Rybachi Peninsulas (Northern Margin of the Kola Peninsula). Stratigraphy and Geological Correlation 24, 439–463. https://doi.org/10.1134/S086959381605004X.

18. Nasdala L., Wenzel M., Vavra G., Irmer G., Wenzel T., Kober B., 2001. Metamictisation of Natural Zircon: Accumulation versus Thermal Annealing of Radioactivity-Induced Damage. Contributions to Mineralogy and Petrology 141, 125–144. https://doi.org/10.1007/s004100000235.

19. Pystin A.M., Ulyasheva N.S., Pystina Y.I., Grakova O.V., 2020. Provenance and U-Pb Age of Detrital Zircons from the Upper Proterozoic Deposits of the Polar Urals: To the Question of the Time of Formation of the Timan Passive Margin. Stratigraphy and Geological Correlation 28 (5), 457–478. https://doi.org/10.1134/S0869593820050081.

20. Resentini A., Andò S., Garzanti E., Malusà M.G., Pastore G., Vermeesch P., Chanvry E., Dall’Asta M., 2020. Zircon as a Provenance Tracer: Coupling Raman Spectroscopy and U-Pb Geochronology in Source-To-Sink Studies. Chemical Geology 555, 119828. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2020.119828.

21. Roberts D., Siedlecka A., 2012. Provenance and Sediment Routing of Neoproterozoic Formations on the Varanger, Nordkinn, Rybachi and Sredni Peninsulas, North Norway and Northwest Russia: A Review. NGU Bulletin 452, 1–19.

22. Sláma J., Košler J., Condon D.J., Crowley J.L., Gerdes A., Hanchar J.M., Horstwood M.S.A., Morris G.A. et al., 2008. Plešovice Zircon – A New Natural Reference Material for U-Pb and Hf Isotopic Microanalysis. Chemical Geology 249 (1–2), 1–35. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2007.11.005.

23. Soboleva A.A., Andreichev V.L., Burtsev I.N., Nikulova N.Yu., Khubanov V.B., Sobolev I.D., 2019. Detrital Zircons from the Upper Precambrian Rocks of the Vym Group of the Middle Timan (U-Pb Age and Sources of Drift). Bulletin of Moscow Society of Naturalists. Geological Section 94 (1), 3–16 (in Russian) [Соболева А.А., Андреичев В.Л., Бурцев И.Н., Никулова Н.Ю., Хубанов В.Б., Соболев И.Д. Детритовые цирконы из верхнедокембрийских пород вымской серии Среднего Тимана (U-Pb возраст и источники сноса) // Бюллетень МОИП. Отдел геологический. 2019. Т. 94. Вып. 1. С. 3–16].

24. Terekhov E.N., Baluev A.S., Przhiyalgovsky E.S., 2012. Structural Setting and Geochemistry of Devonian Dikes in the Kola Peninsula. Geotectonics 46, 69–84. https://doi.org/10.1134/S0016852112010074.

25. Udoratina O.V., Burtsev I.N., Nikulova N.Yu., Khubanov V.B., 2017. Age of Upper Precambrian Metasandstones of Chetlas Group of Middle Timan on U-Pb Dating of Detrital Zircons. Bulletin of Moscow Society of Naturalists. Geological Section 92 (5), 15–32 (in Russian) [Удоратина О.В., Бурцев И.Н., Никулова Н.Ю., Хубанов В.Б. Возраст метапесчаников верхнедокембрийской четласской серии Среднего Тимана на основании U-Pb датирования детритных цирконов // Бюллетень МОИП. Отдел геологический. 2017. Т. 92. № 5. С. 15–32].

26. Veselovskiy R.V., 2016. Paleomagnetism of Large Magmatic Provinces in East Eurasia: Geodynamic Consequences. PhD Thesis (Doctor of Geology and Mineralogy). Moscow, 442 p. (in Russian) [Веселовский Р.В. Палеомагнетизм крупных магматических провинций Северной Евразии: геодинамические следствия: Дис. … докт. геол.-мин. наук. М., 2016. 442 с.].

27. Veselovskiy R.V., Bazhenov M.L., Arzamastsev A.A., 2016. Paleomagnetism of Devonian Dykes in the Northern Kola Peninsula and Its Bearing on the Apparent Polar Wander Path of Baltica in the Precambrian. Tectonophysics 675, 91–102. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2016.03.014.

28. 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., 2022. Shared Research Facilities "Petrophysics, Geomechanics and Paleomagnetism" of the Schmidt Institute of Physics of the Earth RAS. Geodynamics & Tectonophysics 13 (2) (in Russian) [Веселовский Р.В., Дубиня Н.В., Пономарёв А.В., Фокин И.В., Патонин А.В., Пасенко А.М., Фетисова А.М., Матвеев М.А., Афиногенова Н.А., Рудько Д.В., Чистякова А.В. Центр коллективного пользования Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН «Петрофизика, геомеханика и палеомагнетизм» // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0579.

29. Veselovskiy R.V., Thomson S.N., Arzamastsev A.A., Botsyun S., Travin A.V., Yudin D.S., Samsonov A.V., Stepanova A.V., 2019. Thermochronology and Exhumation History of the Northeastern Fennoscandian Shield since 1.9 Ga: Evidence from 40Ar/39Ar and Apatite Fission Track Data from the Kola Peninsula. Tectonics 38 (7), 2317–2337. https://doi.org/10.1029/2018TC005250.

30. Wiedenbeck M., Allé P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel W., 1995. Three Natural Zircon Standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, Trace Element and REE Analyses. Geostandards and Geoanalytical Research 19 (1), 1–23. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.1995.tb00147.x.

31. Zhang W., Roberts D., Pease V., 2015. Provenance Characteristics and Regional Implication of Neoproterozoic, Timanian-Margin Successions and a Basal Caledonian Nappe in Northern Norway. Precambrian Research 268, 153–167. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2015.07.006.

32. Zhang W., Roberts D., Pease V., 2016. Provenance of Sandstones from Caledonian Nappesin Finnmark, Norway: Implications for Neoproterozoic–Cambrian Palaeogeography. Tectonophysics 691, 198–205. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2015.09.001.