Кристаллогенезис И Возраст Циркона Из Щелочных И Основных Пород Елетьозерского Магматического Комплекса, Северная Карелия

Был изучен циркон из титаноносного среднепалеопротерозойского Елетьозерского расслоенного интрузивного комплекса ультраосновных-основных-щелочных пород и карбонатитов, а также Sm-Nd система породообразующих минералов образца феррогаббро из этого комплекса. Циркон, выделенный из образцов сиенитов и феррогабброидов, имеет сходное строение и претерпел два главных независимых эпизода вторичного преобразования. В процессе первого из них магматический циркон с осцилляторной зональностью частично или полностью замещался пористым цирконом со сложной нерегулярной внутренней структурой, а во время второго – зерна как первичного, так и пористого циркона обрастали каймой гомогенного в катодной люминисценции циркона. Для исходного магматического циркона характерно распределение РЗЭ с повышенным содержанием тяжелых и пониженным легких лантаноидов, а также Се-максимум. Пористый же циркон характеризуется повышенным содержаниями легких РЗЭ, Са, Ti и часто – Th. Обе разновидности циркона в основном обеднены U. Распределение РЗЭ для гомогенного циркона оболочек подобно таковому в магматическом цирконе, но отличается заметно более низким уровнем концентрации РЗЭ, особенно тяжелых и средних. Пористый циркон содержит микровключения торита, барита, иттриалита, а также других редкометалльных и редкоземельных минералов (кальциосамарскита, пирохлора и гатчетолита), свидетельствующих о том, что зерна циркона подверглись переработке флюидами, содержащими не только F и Th, но и Y, U, Nb, Ta, Ba, Fe, Ti и Са. По-видимому, эти компоненты высвобождались в процессе метаморфизма при замещении магматических минералов метаморфическими парагенезисами с весьма ограниченной изоморфной емкостью. U-Pb геохронологические исследования циркона (SHRIMP-II) показали, что его возраст варьирует в широких пределах и коррелирует с особенностями внутренней структуры зерен, что объясняется характером наложенных процессов. Однако во многих случаях эти оценки возраста имеют более низкие значения, особенно для участков зерен вдоль границы с пористой разновидностью или при “проникновении” в них материала оболочек. По-видимому, наиболее близки времени формирования интрузива самые древние оценки возраста, т.е. 2086 ± 53 и 2086 ± 30 млн лет для сиенитов и 2070 ± 24 млн лет – для феррогабброидов. По геологическим данным, сиениты прорывают габброиды, поэтому как оценка возраста формирования интрузива в целом более предпочтителен возраст, полученный для сиенитов, т.е. 2086 ± 30 млн лет. Оценки возраста пористого циркона также варьирует в широких пределах, что объясняется присутствием реликтов (доменов) вещества циркона первичных зерен в пористой матрице. Мы полагаем, что наиболее близки возрасту кристаллизации пористого циркона минимальные из полученных датировок, т.е. этот циркон образовался 1.9–1.8 млрд лет назад. Это время проявления свекофеннских тектоно-метаморфических процессов, в которые, по-видимому, были вовлечены и породы Елетьозерского комплекса, что привело к метаморфизму всех пород комплекса в условиях эпидот-амфиболитовой фации и сопровождалось образованием пористого циркона. Формирование светлых (в катодной люминисценции) оболочек зерен, по-видимому, происходило еще позже, в результате взаимодействия циркона с внутрикоровым флюидом, и уже было связано с событиями в мезо- и неопротерозое, или даже в каледонское время. Возраст феррогабброидов, определенный Sm-Nd изохронным методом (1988 ± 63 млн лет), в пределах погрешности сопоставим с результатами U-Pb датирования пористого циркона, подтверждая тот факт, что магматические породы испытали существенные вторичные преобразования в ходе свекофеннской орогении. Среднепалеопротерозойский Елетьозерский комплекс является древнейшим проявлением титаноносного умеренно-щелочного магматизма на Карельском кратоне.