Возраст и петрографический состав пород восточного обрамления Печенгской структуры, Кольский регион
Автор: Ниткина Е. А., Каулина Т. В., Козлов Н. Е.
Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu
Статья в выпуске: 1 т.23, 2020 года.
Бесплатный доступ
Изучение и датирование пород в районе Центрально-Кольского блока (Кольский полуостров) обусловлены необходимостью разработки Лицевского урановорудного района, наиболее перспективного в отношении добычи урана в Кольском регионе, расположенного в непосредственной близости от изучаемого района и сложенного аналогичными гнейсами кольской серии. В пределах Центрально-Кольского блока архейские комплексы представлены гранито-гнейсами и мигматитами с реликтами биотит-плагиоклазовых, биотит-амфибол-плагиоклазовых гнейсов, амфиболитов, гранат-биотит-плагиоклазовых иглиноземистых гнейсов,содержащих прослои железистых кварцитов (кварцевых метасоматитов) различной мощности. Породы неоднократно метаморфизованы в условиях от высокотемпературных ступеней амфиболитовой фации до гранулитовой фации. Геологическими и геохронологическими методами установлена последовательность геологических процессов, проявленных в породах кольской серии северо-западного обрамления Печенгской структуры. Результаты U-Pb-датированияопределены по зернам циркона следующего генезиса: метаморфического – в гнейсе; магматическогои метаморфического – в метагаббро; метаморфического и метасоматического – в кварцевом метасоматите. Полученные данные позволили установить возрастную последовательность геологических процессов: 2,8 млрд лет назад – время метаморфизма гранат-биотитовых гнейсов; 2 722 ± 9 млн лет – кристаллизации гранодиоритов; 2 636 ± 41 млн лет – образование аплитовидных гранитов; 2 620 ± 16 млн лет – внедрение пегматитов; возраст аплитовидных гранитов и пегматитов отмечает заключительные этапы архейской эволюции района; 2 587 ± 5 млн лет – внедрение габброидов, 2 522–2 503 млн лет – период термального процесса, с которым связано образование кварцевых метасоматитов во время метаморфизма габбро и гранат-биотитовых гнейсов; 2 507 ± 7 млн лет – метаморфизм, рассланцевание и будинирование габброидов.
U-Pb датирование, минералогия циркона, Архейские комплексы Кольского региона, U-Pb dating, zircon mineralogy, Archean complexes of the Kola region
Короткий адрес: https://sciup.org/142221552
IDR: 142221552 | DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1-46-56
Текст статьи Возраст и петрографический состав пород восточного обрамления Печенгской структуры, Кольский регион
*Геологический Институт КНЦ РАН, г. Апатиты, Мурманская область, Россия; e-mail: , ORCID:
The ages and rock mineral composition of the Pechenga eastern frame, the Kola region Elena A. Nitkina*, Tat'yana V. Kaulina, Nikolay E. Kozlov *Geological Institute KSC RAS, Apatity, Murmansk region, Russia; e-mail: , ORCID:
Кольский регион расположен в северо-восточной части Балтийского щита (рис. 1) и состоит из Мурманского, Центрально-Кольского, Беломорского, Терского, Кейвского и Инари террейнов 1 (Mitrofanov et al., 1995; Балаганский, 2002). Разделяют блоки супрактустальные пояса различного возраста и геотектонической природы: Колмозеро-Вороньинcко-Урагубский, Терско-Аллареченский, Тана-Корватундровский зеленокаменные пояса; Кейвская парагнейсовая структура, Лапландско-Колвицкий гранулитовый пояс и Полмак-Пасвик-Печенга-Варзугский рифтогенный пояс.

Г+ I I М2 ЕЗЗ И 4 Е35 ЕЛ36 ГП 7 Г6П fl
ЕЕП9 ГП 10 ГИ 11 В 12 ГЯ 13 В14 ГП |5 [ГП 16
~! 17 ~ 18 ГП19 ГП 20 ГН 21 |2804±е| 22 I I 23I 124
ПП25
Рис. 1. Cхема геологического строения Северной Норвегии и северо-западной части Мурманской области (Ветрин, 2007) Fig. 1. The geological map of northern Norway and the northwestern part of the Murmansk region (Ветрин, 2007)
На рис. 1 представлены следующие обозначения: породы протерозойского возраста (1–6): 1 – постскладчатые граниты и пегматиты (ЛА – лицко-арагубский комплекс, Ва – массив Вайноспаа); 2 – мусковит-микроклиновые граниты и гранитизированные породы; 3 – вулканогенно-осадочные породы Печенгско-Имандра-Варзугского пояса; 4 – породы основного состава; 5 – кварцевые диориты, тоналиты, гранодиориты каскельяврского комплекса; 6 – гранулиты; породы позднеархейского возраста
(7–18): 7 – порфировидные граниты (Пи – массив Пириваара, Не – массив Нейден); 8 – кварцевые сиениты, сиениты; 9 – монцониты, гранодиориты; 10 – плагиомикроклиновые граниты; 11 – вулканогенно-осадочные породы зеленокаменных поясов; 12 – нерасчлененные породы Терско-Аллареченского зеленокаменного пояса и фундамента; 13–16 – "серые гнейсы" дацит-плагиориодацитового состава различных комплексов: 13 – Киркенес, 14 – Варангер, 15 – Сванвик, 16 – Гарсио (+ нерасчлененные комплексы); 17 – гнейсы с высокоглиноземистыми минералами; 18 – эндербиты; 19 – проекции разломов; 20 – Кольская сверхглубокая скважина; 21 – государственные границы; 22 – результаты изохронного U-Pb-датирования (млн лет); вверху во врезке представлена схема тектонического районирования Кольской субпровинции Балтийского щита; 23 – архейские породы; 24 – позднепротерозойские осадочные породы; 25 – палеозойские интрузии нефелиновых сиенитов.
Исследование и датирование пород проводилось в пределах Центрально-Кольского блока (рис. 1) (Ветрин, 2007; Горяинов, 1980; Балаганский, 2002).
Архейские комплексы в районе Центрально-Кольского блока представлены гранито-гнейсами и мигматитами с реликтами биотит-плагиоклазовых, биотит-амфибол-плагиоклазовых гнейсов, амфиболитов, гранат-биотит-плагиоклазовых и глиноземистых гнейсов, содержащих прослои железистых кварцитов (кварцевых метасоматитов) различной мощности (Полканов, 1935; Беляев, 1976; Авакян, 1992; Балаганский, 2002), а также ортопородами разного состава и происхождения (Ранний докембрий Балтийского щита, 2005; Кольская сверхглубокая…, 1998). К последним относятся тоналит-трондьемитовые и эндербитовые гнейсы, чарнокито- и гранито-гнейсы, идентифицированные как вещество первичной сиалической коры (Батиева и др., 1968; Ветрин и др., 1987). Породы неоднократно метаморфизованы в условиях от высокотемпературных ступеней от амфиболитовой до гранулитовой фации (Беляев, 1976; Виноградов и др., 1973). Возраст наиболее раннего метаморфизма кольской серии составляет 2,8 млрд лет, последнего метаморфизма – 2,7 млрд лет (Митрофанов, 2001; Vetrin et al., 2013); возраст протолита гнейсов установлен в 2,9 млрд лет (Беляев и др., 1977; Vetrin et al., 2013). Подобный возраст (2,96 млрд лет) известен для циркона из гнейсов кольской серии (Мыскова и др., 2005; Мыскова и др., 2016).
Среди гнейсов кольской серии выделяется несколько групп гранитоидов. Для гиперстенсодержащих тоналит-гранодиоритов, входящих в состав гнейсового комплекса Хомпен (Норвегия, район Серварангер), был определен с помощью U-Pb-метода по циркону наиболее древний для Кольского полуострова возраст 2 902 ± 9 млн лет (Levchenkov et al., 1995).
Внедрение больших плутонов и даек гранодиоритов (эндербитов и эндербито-чарнокитов) в кольские гнейсы во время поздней стадии гранулитового метаморфизма (^ordgulen et al., 1995) происходило в интервале 2 709–2 762 млн лет. Метаморфизованные в условиях гранулитовой фации гнейсы комплекса Ярфиорд прорываются интрузиями монцонит-сиенитовой серии возрастом 2 727 ± 28 млн лет (Levchenkov et al., 1995; ^ordgulen et al., 1995).
Среди интрузий гранитоидного состава протерозойского возраста выделяются группа гранитоидов и кварцевых диоритов возрастом 1 940 млн лет (Шуонинский, Роусельский, Каскельяврский, Мунозерский и другие комплексы) и группа многофазных тел северо-восточного простирания, сложенных субщелочными гранитами (Лицко-Арагубский и Вайноспаа комплексы) или плагиогранитами (Стрельнинский комплекс) возрастом 1 760 млн лет. Помимо описанных гранитоидов в архейском фундаменте Печенгской структуры и ее южного обрамления в толщах тоналит-трондьемитовых гнейсов встречаются микроклиновые граниты и гранитизированные породы возрастом 2 225–2 150 млн лет (Бибикова и др., 1993; Ветрин, 2014).
Цель настоящего исследования заключалась в установлении с помощью структурно-метаморфических и геохронологических методов последовательности процессов образования и преобразования пород, проявленных в породах трех детальных участков (Перевал, Полигонный и Малонемецкая бухта). Изучение и датирование пород на данных участках обусловлены необходимостью разработки Лицевского урановорудного района, наиболее перспективного в отношении добычи урана в Кольском регионе, расположенного в непосредственной близости от изучаемого района Центрально-Кольского блока и сложенного аналогичными гнейсами кольской серии.
Материалы и методы
Методика
Циркон из мономинеральных фракций был разделен на морфологические типы и генерации с целью проведения U-Pb-датирования. Среди зерен циркона различных морфологических типов, установленных по габитусу, окраске, прозрачности, были выделены генерации циркона по наличию во внутреннем строении зональности, ядер и оболочек.
U-Pb-определение возраста циркона проводилось в лаборатории геохронологии и геохимии изотопов в Геологическом институте Кольского научного центра РАН (Каулина, 2010). Химическое разложение навесок циркона и выделение U и Pb осуществлялось по методу Т. Кроу (Krogh, 1973). Концентрации U и Pb определялись методом изотопного разбавления со смешанным трассером 208Pb-235U на масс-спектрометре МИ-1201Т. Уран наносился вместе со свинцом на одинарную Re ленточку с H3PO4 и силикагелем. Измерения выполнялись при температурах 1 300 и 1 500 °С для свинца и урана соответственно. Холостое загрязнение составляло менее 0,2 нг для свинца и 0,05 нг для урана. Изотопные отношения свинца исправлены на масс-дискриминацию 0,18 ± 0,05 % a.m.u (MI-1201T) и определены на основе параллельных анализов стандарта SRM-982. Все расчеты выполнены с использованием программ PBDAT и ISOPLOT (Ludwig, 1985; Ludwig, 2003) на основе принятых констант распада урана (Steiger et al., 1977), ошибки не превышали уровня 2σ; ошибка воспроизводимости отношений U/Pb составила 0,5 %.
Геологическое описание участков
Участок Полигонный представлен (^itkina et al., 2019; Козлов и др., 2006) чередованием светлосерых гранитов и гранат-биотитовых гнейсов с прослоями ставролит-гранат-биотитовых гнейсов (рис. 2) (мощность прослоев гранитов 15–40 м; мощность прослоев гранат-биотитовых гнейсов 15–50 м). В центре участка в плагиограните прослеживается линза гранат-биотитовых гнейсов мощностью 3 м. Породы имеют южное падение (углы падения 64–82°). Среди гранат-биотитовых гнейсов встречаются зоны окварцевания этих гнейсов и кварцевые жилы с гранатом (приуроченным к контакту жил с гнейсами), расположенные по простиранию породы. Зоны окварцевания представляют собой зоны наиболее интенсивно проявленных тектонических процессов. Гнейсы прорваны телами гранитных пегматитов северо-западного простирания. Мощность гранитных пегматитов составляет 1,5–2 м. Предполагается, что окварцевание гнейсов связано с процессом гранитизации.

Рис. 2. Геологическое строение детальных участков обрамления Печенгской структуры (^itkina et al., 2019)
Fig. 2. Geology of the Pechenga frame outcrops (^itkina et al., 2019)
На рис. 2 представлены схемы геологического строения участков: a – Полигонный: 1 – пегматиты; 2 – гранат-биотитовые гнейсы; 3 – плагиограниты; 4 – элементы залегания пород; 6 – зоны окварцевания; 5 – кварцевые жилы; 6 – точки отбора проб; b – Перевал: 1 – биотит-амфиболовые гнейсы; 2 – метагаббро; 3 – кварцевые метасоматиты; 4 – гранодиориты; 5 – долериты; 6 – гранатовые амфиболиты; 7 – точки отбора проб; c – Малонемецкая Бухта: 1 – биотит-амфиболовые гнейсы; 2 – железистые кварциты; 3 – железистые кварциты и гранатовые амфиболиты; 4 – гранодиориты; 5 – габброиды; 6 – плагиомикроклиновые пегматиты; 7 – кварцевые жилы; 8 – аплитовидные граниты с амфиболом; 9 – разломы; 10 – элементы залегания пород; 11 – шарниры складок пластического сдвига; 12 – границы разновидностей пород; 13 – точки отбора проб.
В пределах участка Перевал гранат-биотитовые и биотитовые гнейсы субширотного простирания расположены на всей площади участка (рис. 3). В гнейсах, ориентированных согласно плоскостям сланцеватости, залегают метаморфизованные и будинированные тела метагаббро, представленные полевошпатовыми амфиболитами. На контакте этих метаморфизованных основных тел и гранат-биотитовых гнейсов развиты кварц-магнетитовые и кварц-силикатные (кварц-пироксеновые, кварц-амфиболовые с гранатом и без граната) метасоматические породы – кварцевые метасоматиты. Прорываются метагаббро аплитовидными гранитами. Будинированные тела гранитных пегматитов располагаются по простиранию сланцеватости гранат-биотитовх и биотитовых гнейсов. Самые молодые породы на участке представлены дайками метадолеритов с субширотным и субмеридиональным простиранием.
Участок Малонемецкая Бухта сложен мигматизированными биотит-амфиболовыми и биотитовыми гнейсами с прослоями кварцевых метасоматитов (рис. 4). Эти породы испытали метаморфизм амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций, в то время как окружающие их гранат-биотитовые и глиноземистые гнейсы за пределами участка являются диафторитами амфиболитовой фации по гранулитовой фации. Прорываются породы участка жилами аплитовидных гранитов и пегматитов. В пределах участка Малонемецкая бухта встречаются гранодиориты возрастом 2 722 ± 9 млн лет (Козлов и др., 2006).
Последовательность эндогенных процессов, отбор проб и петрографическая характеристика образцов
Последовательность эндогенных процессов определяется следующими этапами. Чередование пород, исходных для биотитовых, гранат-биотитовых, ставролит-гранат-биотитовых гнейсов, считается первичной полосчатостью . Во время первого этапа деформации произошло образование сланцеватости, тонкой и грубой мигматитовой полосчатости. Во время второго этапа деформаций мигматитовая полосчатость была смята в складки; параллельно осевым плоскостям складок образовались пегматиты. Между вторым и третьим этапами деформаций произошло внедрение пластовых тел габброидов, пород, исходных для метагаббро. Во время третьего этапа деформаций внедрились тела гранитов; гранат-биотитовые, биотитовые гнейсы и габброиды совместно претерпели разлинзование и будинаж. Тела габброидов были превращены в амфиболиты. По зонам рассланцевания, маркирующим границы линз внутри тел метаморфизованных габброидов, образовались кварц-магнетит-силикатные породы (кварцевые метасоматиты и железистые кварциты). На контакте основных пород с гранат-биотитовыми, биотитовыми гнейсами образовались магнетит-кварцевые, магнетит-амфиболовые, магнетит-пироксеновые полосчатые породы. После третьего этапа деформации образовались крупнозернистые пегматиты, секущие границы линз амфиболитов. Во время четвертого этапа деформаций произошла совместная деформация гнейсов, пегматитов и гранитов и образовались крупнозернистые микроклинсодержащие аплитовидные граниты. Во время завершающего этапа развития произошло внедрение даек метадолеритов, которые образовались по сети субширотных и субмеридиональных трещин.
Для U-Pb-исследований на участке Полигонный (рис. 2, a) в южной части были отобраны гранат-биотитовые гнейсы (проба VII, 12 кг), являющиеся самыми древними породами района исследований. На участке Перевал (рис. 2, b) в центральной части из будинированного тела метагаббро отобрана проба II (27,7 кг), связанная с первым этапом магматизма, а также на контакте амфиболита и гранат-биотитового гнейса произведен отбор кварцевых метасоматитов (проба III), образование которых связано с третьим этапом метаморфизма и деформаций. На участке Немецкая бухта (рис. 2, c) отобраны пробы аплитовидных гранитов (проба А-1, 2,5 кг) и пегматитов (проба П-1, 3,2 кг), отвечающие заключительным этапам архейской эволюции района.
Гранат-биотитовый гнейс (проба VII) со сланцеватой текстурой и лепидогранобластовой структурой состоял из зерен кварца (40 %) размером 0,15–0,45 мм; лейст биотита (20 %) размером 0,06–0,6 мм, образущих мелкочешуйчатую массу; зерен плагиоклаза (20 %) размером 0,3–0,9 мм, по которым развивается эпидот и хлорит; зерен граната (10 %, 0,6–3 мм), который по трещинам замещен хлоритом и биотитом; скоплений призматических кристаллов кианита (3 %) и ставролита (3 %), а также чешуек мусковита (3 %); рудного минерала (1 %), образующего мелкую рудную вкрапленность по спайности и границам зерен биотита; округлых зерен циркона (единичные знаки) размером 0,03 мм, образовавших плеохроичные дворики в биотите.
Метагаббро (проба II) с массивной текстурой и нематобластовой структурой сложено зернами амфибола (85 %) размером 0,3–3 мм и бесцветными зернами плагиоклаза (15 %) размером 0,2– 0,25 мм.
Кварцевый метасоматит (проба III) имеет сланцеватую текстуру, гранобластовую структуру и состоит из трещиноватых без включений зерен кварца (60–65 %) размером 0,3–3 мм; вытянутых по сланцеватости лейст куммингтонита (10–15 %), который рядом с рудным минералом в некоторых местах замещается амфиболом; зерен ортопироксена (10 %) размером 0,5–1,5 мм, замещающимся куммингтонитом; рудного минерала (5–10 %), образующегося на контакте кварца и куммигтонита в виде зерен, вытянутых по сланцеватости.
Мелкозернистые аплитовидные граниты имеют аллотриоморфнозернистую структуру и состоят из кварца (40 %), плагиоклаза (55 %), биотита (5 %). Пегматиты представляют собой породу с порфиробластовой структурой, состоящую из кварца (65 %), плагиоклаза (35 %) и калиевого полевого шпата в виде антипертитовых вростков в плагиоклазе.
Результаты и обсуждение
Описание и U-Pb-возраст циркона
В гранат-биотитовом гнейсе (проба VII) выделено две генерации циркона (рис. 3): ранняя (призматические кристаллы со сложным внутренним строением) и более поздняя метаморфическая (гомогенные призматические кристаллы и оболочка на ранней генерации циркона) (Ниткина и др., 2019).
U-Pb-дискордия, построенная по трем фигуративным точкам метаморфического циркона (рис. 4, таблица), имеет верхнее пересечение с конкордией, равное 2 810 ± 150 млн лет (СКВО = 5,5). Этот возраст установлен с большой погрешностью, так как определения проведены предварительные и только по трем точкам, и интерпретируется как время метаморфизма гранат-биотитовых гнейсов.

VII биотитовый гнейс Ш кварцевый метасоматит Аплит и Пегматит
Рис. 3. Морфология и анатомия кристаллов циркона (Ниткина и др., 2019)
Fig. 3. Zircon morphology and internal structure (Ниткина и др., 2019)

Рис. 4. Изотопная U-Pb-диаграмма с конкордией (^itkina et al., 2019): а – для циркона из метагаббро (проба II); б – для циркона из кварцевого метасоматита (проба III); в – для циркона из аплитовидных гранитов (проба A1) и пегматитов (проба П1)
Fig. 4. U-Pb isotope diagram with concordia (^itkina et al., 2019): a – for zircon from metagabbro (II); б – for zircon from quartz metasomatite (III); в – for zircon from aplite (A1) and pegmatite (П1)
Таблица. Изотопные U-Pb-данные для циркона из пород участков Полигонный, Перевал и Малонемецкая бухта Table. U-Pb isotope data for zircon from rocks of the Poligon, Pereval, and Malonemetskaya Bay outcrops
Точки на графике (рис. 4) |
Навеска, мг |
Содержание ppm |
Изотопный состав свинца |
Изотопные отношения |
Возраст, млн лет |
||||
Pb |
U |
206Pb 204Pb |
206Pb 207Pb |
206Pb 208Pb |
207Pb 235U |
206Pb 238U |
207Pb 206Pb |
||
Аплитовидный гранит (проба А-1) |
|||||||||
А-1 |
0,6 |
32 |
59 |
1230 |
5,359 |
4,833 |
10,669 |
0,4377 |
2623 |
А-2 |
0,7 |
31 |
73 |
1219 |
5,158 |
4,532 |
10,238 |
0,4199 |
2623 |
А-3 |
0,5 |
43 |
104 |
945 |
4,792 |
3,698 |
7,181 |
0,2899 |
2650 |
А-4 |
1,2 |
23 |
48 |
1210 |
5,203 |
4,392 |
8,891 |
0,3583 |
2653 |
А-5 |
0,5 |
55 |
208 |
1139 |
5,056 |
4,012 |
3,719 |
0,1568 |
2578 |
А-6 |
0,4 |
161 |
281 |
834 |
4,774 |
3,647 |
9,197 |
0,3854 |
2588 |
А-7 |
0,4 |
77 |
194 |
1086 |
5,249 |
3,853 |
6,821 |
0,2922 |
2550 |
Пегматит (проба П-1) |
|||||||||
П-1 |
0,65 |
192 |
523 |
605 |
5,125 |
12,184 |
7,899 |
0,3274 |
2606 |
П-2 |
0,6 |
224 |
647 |
505 |
5,080 |
10,887 |
7,317 |
0,3033 |
2606 |
П-3 |
0,65 |
193 |
739 |
658 |
5,723 |
14,540 |
5,753 |
0,2399 |
2596 |
П-4 |
1.0 |
535 |
1027 |
723 |
5,983 |
11,893 |
5,984 |
0,2489 |
2600 |
П-5 |
1,0 |
521 |
965 |
810 |
6,039 |
15,332 |
6,304 |
0,2633 |
2593 |
Кварцевый метасоматит (проба III) |
|||||||||
1 |
0.9 |
134 |
307 |
1400 |
5.710 |
19.7800 |
9.5058 |
0.4142 |
2522 |
2 |
0.4 |
271 |
460 |
210 |
4.436 |
4.8860 |
10.2244 |
0.4470 |
2517 |
3 |
1.1 |
231 |
471 |
2450 |
5.910 |
22.7400 |
10.6181 |
0.4683 |
2502 |
4 |
0.9 |
110 |
330 |
1050 |
6.048 |
15.6602 |
6.6430 |
0.3133 |
2388 |
5 |
0.9 |
78 |
215 |
510 |
5.560 |
9.5970 |
6.8971 |
0.3218 |
2407 |
6 |
0.3 |
155 |
368 |
260 |
4.900 |
6.1076 |
7.4310 |
0.3433 |
2424 |
Метагаббро (проба II) |
|||||||||
1 |
1.4 |
35 |
80 |
1200 |
5.570 |
12.7700 |
9.5616 |
0.4097 |
2551 |
2 |
1.5 |
46 |
89 |
450 |
5.116 |
7.6562 |
10.3361 |
0.4449 |
2543 |
3 |
2.5 |
46 |
70 |
210 |
4.330 |
4.3500 |
11.5915 |
0.4868 |
2584 |
4 |
0.7 |
126 |
458 |
580 |
5.312 |
8.6140 |
5.5593 |
0.2408 |
2533 |
5 |
0.6 |
81 |
197 |
580 |
5.320 |
8.6800 |
8.3906 |
0.3643 |
2528 |
6 |
1.0 |
89 |
151 |
300 |
4.878 |
6.3490 |
11.0325 |
0.4856 |
2505 |
В метагаббро (проба II) выделено три генерации циркона (рис. 3): магматический циркон – розовые призматические кристаллы с неровными гранями и искривленной формой, что свойственно для основных пород, так как теряется преимущество кристаллизации циркона; метаморфический – коричневые кристаллы короткопризматического габитуса с развитыми иррациональными гранями, которые образуются при нарастании однородного циркона в условиях амфиболитовой фации метаморфизма; метаморфический розовый однородный – оболочки на кристаллах второго морфологического типа и мелкие кристаллы (Ниткина и др., 2019).
U-Pb-дискордия, построенная по двум фигуративным точкам магматического циркона (рис. 4, таблица), имеет верхнее пересечение с конкордией, равное 2 587 ± 5 млн лет, и соответствует времени внедрения габброидов. U-Pb-дискордия, построенная по трем фигуративным точкам метаморфического циркона (рис. 4, таблица), имеет верхнее пересечение с конкордией, равное 2 507 ± 7 млн лет (СКВО = 1,3), и отвечает времени метаморфизма габброидов.
В кварцевом метасоматите (проба III) выделяются три генерации циркона (рис. 3) (^itkina et al., 2019): ксеногенный циркон из амфиболитов, метаморфический призматический (розовые гомогенные кристаллы) и метаморфический розовый изометричный (образованный при избытке кремнезема и добавки железа) (Козлов и др., 2007).
U-Pb-дискордия, построенная по трем фигуративным точкам метаморфического циркона (рис. 4, таблица), имеет верхнее пересечение с конкордией, равное 2 503 ± 67 млн лет (СКВО = 3,1) (^itkina et al., 2019). U-Pb-дискордия, построенная по трем фигуративным точкам метасоматического циркона (рис. 4, таблица), имеет верхнее пересечение с конкордией, равное 2 522 ± 53 млн лет (СКВО = 1,6) (^itkina et al.,
2019). Возрасты, учитывая метаморфический и метасоматический генезис циркона, интерпретируются как время образования кварцевых метасоматитов во время метаморфизма габбро и биотитовых гнейсов.
В пробе аплитовидного гранита (проба А1) отмечены (^itkina et al., 2019) два типа циркона (рис. 3): основной объем пробы (85 %) составляют розоватые, длинно- и короткопризматические кристаллы гиацинтового типа размером 75–250 мкм. В меньшем количестве (до 15 %) присутствуют коричневые длиннопризматические кристаллы. Для пяти фракций розового циркона (рис. 4, таблица) получен возраст 2636 ± 41 млн лет, который, вероятно, отвечает возрасту аплитовидного гранита. Коричневый циркон имеет более молодой возраст (рис. 4, в, точки на графике А-6 и А-7; таблица).
В пробе пегматита (проба П1) представлены (^itkina et al., 2019) коротко- и длиннопризматические кристаллы (рис. 2). Окраска циркона варьирует от бесцветной (редкие зерна) до желтой и коричневой; размер зерен до 300 мкм. Возраст циркона (рис. 4, таблица), полученный по пяти фигуративным точкам циркона, равен 2 620 ± 16 млн лет и отвечает времени кристаллизации жилы, близкой по возрасту к кристаллизации аплитовидных гранитов.
Заключение
В результате исследования получены геохронологические данные, на основе которых уточнена последовательность образования и возрасты пород на трех детальных участках по кварцевым метасоматитам, что позволит в дальнейшем скоррелировать их с показателями, определенными в ходе изучения метасоматитов Лицевского урановорудного района. Наиболее древними породами являются гранат-биотитовые, биотитовые гнейсы (возраст их метаморфизма 2,8 млрд лет) и гранодиориты (возраст кристаллизации 2 722 ± 9 млн лет) (Козлов и др., 2006). Пегматиты возрастом 2 620 ± 16 млн лет и аплитовидные граниты возрастом 2 636 ± 41 млн лет образовались в гнейсах во время второго этапа деформаций на заключительном этапе архейской эволюции района. Тела метагаббро имеют возраст кристаллизации 2 587 ± 5 млн лет и в настоящее время представлены метаморфизованными и будинированными телами амфиболитов (возраст метаморфизма 2 507 ± 7 млн лет); возраст кварцевых метасоматитов, появившихся при метаморфизме габбро и гранат-биотитовых гнейсов (2 522 ± 53 млн лет и 2 503 ± 67 млн лет) интерпретируется как время проявления термального процесса, с которым связано их образование.
Результаты исследования согласуются с литературными данными, полученными для пород северозападной части Кольско-Норвежского блока: возраст пород ТТГ-серии находится в пределах от 2 825 ± 34 до 2 804 ± 9 млн лет, возраст интрузий гранодиоритов – от 2 762 ± 28 до 2 729 ± 10 млн лет (Levchenkov et al., 1995; Бибикова и др., 1993; Vetrin et al., 2013; Vetrin et al., 2018), возраст кварцевых сиенитов – 2 727 ± 24 млн лет (Levchenkov et al., 1995), возраст диоритов Малонемецкой бухты – 2 724 ± 27 млн лет (Козлов и др., 2007). Первый метаморфизм и гранитизация пород кольской серии оценивается в 2760–2710 млн лет, следующий этап метаморфизма имел место 2640–2630 млн лет назад (Авакян, 1992; Levchenkov et al., 1995). Образование пегматитовых жил и кварцевых метасоматитов в северном обрамлении Печенги происходило 2620 ± 16 и 2503 ± 67 млн лет назад (Козлов и др., 2007).
Работа выполнена в рамках темы НИР № 0226-2019-0052 "Геологические и геодинамические закономерности развития северо-востока Фенноскандинавского щита в раннем докембрии как основа для расширения минерально-сырьевой базы Арктической зоны Российской Федерации". Авторы благодарят доктора геол.-минерал. наук А. В. Волошина за проведение консультаций по минералогии циркона, Н. Е. Козлову – за проведение консультаций по геологическому строению района, Е. Э. Савченко – за предоставление качественных фотографий циркона, выполненных с использованием растрового электронного микроскопа.