Около 1,88 миллиарда лет назад в северо-восточной части Фенноскандинавского щита завершился крупный тектонический цикл. После столкновения древних Кольской и Карельской провинций, сформировавшего Лапландско-Кольский ороген, процессы сжатия сменились растяжением. Снятие напряжений и подъем астеносферы запустили декомпрессионное плавление мантии, в результате которого на поверхность излились базальтовые магмы. Сохранившиеся сегодня в Кандалакша-Колвицком гранулитовом поясе вулканические породы фиксируют именно этот переходный этап и позволяют точно датировать окончание регионального горообразования. Об этом рассказывает статья ученых Геологического института Кольского научного центра РАН и Института геологии и геохронологии докембрия РАН, опубликованная в журнале International Journal of Earth Sciences.
В восточной части Кандалакшской гранулитовой зоны исследователи выявили линзовидное тело темных мелкозернистых пород протяженностью около 1,5 километра и шириной 150−400 метров, залегающее на палеопротерозойских лейкократовых метагаббро. Под микроскопом видно, что в тонкозернистой массе «плавают» кристаллы амфибола (до 1 мм) и плагиоклаза (до 2 мм) — такая структура типична для излившихся магматических пород.
Как сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ порталу Наука Mail, геохимический анализ показал, что породы относятся к железистой толеитовой базальт‑андезитовой серии. Наличие амфибола говорит о том, что магма содержала воду — это снижает температуру плавления и влияет на состав расплава. Расчеты показали: магма задерживалась в промежуточных камерах на глубинах примерно 19, 11 и 4 км, где при температуре около 1090 образовывались крупные кристаллы. Затем она быстро поднялась к поверхности и остыла (окончательная кристаллизация прошла при 840−700°C).
Возраст пород определили с помощью изотопного анализа цирконов — устойчивых минералов, в которых сохраняется соотношение изотопов урана и свинца. Выяснилось, что кристаллизация произошла 1875,1 ± 8,4 миллиона лет назад. В базальте также нашли более древние цирконы (около 2,44 миллиарда лет) — они попали в расплав из нижележащих пород. Это подтверждает, что магма поднималась сквозь толщу коры.
Полученные данные совпадают с возрастом других геологических образований в регионе. Значит, примерно 1,88 миллиарда лет назад здесь завершились тектонические процессы и горообразование, а кора начала охлаждаться и стабилизироваться.
Комплексное изучение минералов, химического состава и изотопного возраста позволило восстановить полный маршрут магмы от источника в мантии до поверхности. Это расширяет понимание того, какие процессы происходили в глубине Земли и как формировались древние континенты.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что раскрыта геология Арктики юрского периода.
