КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 20-77-10018

НазваниеРеконструкция этапов образования и эволюции литосферной мантии и нижней коры Aрктических территорий Восточно-Европейской платформы: выявление связи с алмазоносностью региона.

РуководительАгашева Елена Владимировна, Кандидат геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регионФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С.Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирская обл

Срок выполнения при поддержке РНФ07.2020 - 06.2023

КонкурсКонкурс 2020 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-108 - Петрология магматических пород

Ключевые словалитосферная мантия, алмазоносность, Восточно-Европейская платформа, кимберлит, ксенолит, мантийный метасоматоз, циркон, изотопные исследования

Код ГРНТИ38.37.19


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
На Арктических территориях Восточно-Европейской платформы, в частности в пределах Архангельской области, к настоящему времени открыты и разрабатываются два крупнейших в Европе месторождений алмазов, им. М.В. Ломоносова и им. В. Гриба. Со времени открытия на территории этого региона последней высокоалмазоносной кимберлитовой трубки им. В. Гриба в 1996 году прошло 24 года, и за этот период не было обнаружено ни одного нового алмазоносного магматического объекта, несмотря на то, что поисково-разведочные работы на алмазы в этом регионе ведутся несколькими крупными геологическими компаниями. Одной из причин безуспешной реализации геолого-разведочных работы на алмазы можно считать отсутствие полноценной и разносторонней информации о составе и строении литосферной мантии и нижней коры в районе кимберлитовых трубок различной алмазоносности. Это приводит к тому, что поисковые работы ведутся на изначально бесперспективных территориях, выбранных без учета особенностей состава и строения прежде всего литосферной мантии на момент потенциального кимберлитового магматизма. Целью настоящего проекта является реконструкция состава, строения и эволюции литосферной мантии и нижней коры северных территорий Восточно-Европейской платформы, в частности в пределах Архангельской алмазоносной провинции, как по вертикали под изучаемыми кимберлитовыми объектами, так и по латерали с построением общего разреза для провинции. В качестве объектов исследования будут использованы ксенолиты мантийных (перидотиты, мантийные пироксениты, мегакристы) и нижнекоровых пород (гранулиты, нижнекоровые пироксениты), а также ксенокристы мантийного (хромдиопсид, пироп, пикроильменит, хромшпинелид) и нижнекорового (циркон) происхождения, отобранные из кимберлитовых трубок с различной алмазоносностью, от неалмазоносных и убогоалмазоносных трубок Кепинского и Ижмозерского полей до высокоалмазоносных трубок месторождений им. М.В. Ломоносова и им. В. Гриба. Успешная реализация проекта позволит 1) определить типы и этапы тектоно-термальных событий и метасоматического обогащения в литосферной мантии и выявить связь этих событий с алмазоносным потенциалом литосферной мантии на момент кимберлитового магматизма, 2) определить возраст тектоно-термальных событий в нижней коре и выявить связь этих событий с основными этапами образования и преобразования литосферной мантии и 3) создать схему состава, строения и этапов преобразований литосферной мантии и нижней коры по латерали в районах магматических объектов Ижмозерского (неалмазоносные), Кепинского (убогоалмазоносные), Золотицкого и Верхотиноского (высокоалмазоносные) полей общей протяженностью около 120 км и на основании полученной информации выявить перспективные и бесперспективные участки в плане геолого-разведочных работы на алмазы. Выявление причинно-следственной связи между особенностями строения литосферной мантии, нижней коры, взаимодействием кора-мантия (которое играет критическую роль в тектонической эволюции кратонов) и алмазоносностью кимберлитовых трубок позволит положительно повлиять на успех открытий новых месторождений алмазов на Арктических территориях Архангельской области, что в свою очередь может внести свой вклад в освоение богатых природных ресурсов Арктического макрорегиона.

Ожидаемые результаты
Успешная реализация настоящего проекта позволит получить новые комплексные данные по составу, строению и эволюции литосферной мантии и нижней коры Арктических территорий Восточно-Европейской платформы, в частности в пределах Архангельской алмазоносной провинции (далее ААП), и установить причинно-следственные связи с проявлением кимберлитового магматизма в регионе и его алмазным потенциалом. Впервые для мантийных перидотитов, являющихся преобладающим типом пород, участвующих в строении литосферной мантии в районе кимберлитовых объектов ААП, будут получены данные по изотопному составу Re и Os и по концентрациям элементов группы платины в оливинах, что позволит рассчитать модельные возраста истощения Re (TRD) на момент кимберлитового магматизма, выявить этапы образования перидотитов в литосферной мантии и установить связь с процессами частичного плавления и рефертилизации этих пород. Будут получены результаты комплексного минералого-геохимического и Rb-Sr и Sm-Nd изотопного исследования 25 образцов мантийных пироксенитов из кимберлитовой трубки им. В. Гриба, результаты которого позволят зафиксировать многостадийность процессов модификации кратонной литосферной мантии, определить типы расплавов, воздействующих на слагающие ее породы, выявить источники этих расплавов, оценить результаты реакций мантийный расплав-перидотит и определить последовательность проявления этих событий. Будут получены результаты комплексного минералого-геохимического изучения около 300 зерен минералов мегакристной ассоциации (гранат, пироксен, флогопит, пикроильменит) из кимберлитовой трубки им. В. Гриба, что позволит определить природу происхождения каждого типа минерала и выявить группы минералов, образование которых может быть связано с влиянием протокимберлитового расплава, кимберлитового расплава или не связанного с кимберлитовым расплавом метасоматоза. Будет проведен комплексный минералогический анализ для представительного количества зерен мантийных ксенокристов из высокоалмазоносных трубок им. В. Гриба Верхотинского поля (3000 зерен) и месторождения им. М.В. Ломоносова Золотицкого поля (1000-2000 зерен), убогоалмазоносных и неалмазоносных трубок Кепинского и Ижмозерского полей (3000-4000 зерен), что позволит определить типы пород, участвующих в строении литосферной мантии в районе изучаемых объектов, выявить термальные режимы литосферной мантии, установить глубину нижней граница литосферной мантии и мощность "алмазного окна". Для гранатов и хромдиопсидов будут определены концентрации редких элементов методом масс-спектрометрии с лазерной абляцией in situ, рассчитаны равновесные расплавы, выявлена природа образования минералов (реститовые или метасоматические). Результаты комплексного изучения мантийных образцов позволят создать схемы строения литосферной мантии в районе изучаемых объектов и выявить причины различия алмазоносности кимберлитов. Впервые для региона будут получены данные по концентрациям редких элементов и U-Pb и Lu-Hf изотопам для представительного количества зерен ксенокристов цирконов из кимберлитовых трубок различной алмазоносности: высокоалмазоносных трубок месторождений им. В. Гриба (минимум 150-200 зерен) и им. М.В. Ломоносова (минимум 100 зерен), убогоалмазоносных и неалмазоносных трубок Кепинского и Ижмозерского полей (минимум по 100 зерен из каждой трубки), что позволит определить основные этапы тектоно-термальных событий в нижней коре и выявить корреляции с тектоно-термальными событиями в литосферной мантии в районе изучаемых объектов. В рамках проекта будут также получены результаты комплексного минералого-геохимического и изотопного исследования представительного количества образцов нижнекоровых гранулитов и пироксенитов из кимберлитовой трубки им. В. Гриба (минимум 20 образцов) и трубок месторождения им. М.В. Ломоносова (Архангельская, Ломоносовская, Карпинского-1 и Карпинского-2, минимум 20 образцов), которые позволят выяснить этапы образования и эволюции нижней коры в регионе. Полученные в ходе реализации проекта данные будут использованы для создания обобщенной схемы строения литосферной мантии и нижней коры по латерали в районах магматических объектов разной степени алмазоносности, Ижмозерского (неалмазоносные), Кепинского (убогоалмазоносные), Золотицкого и Верхотиноского (высокоалмазоносные) полей общей протяженностью около 120 км. Полученная информация будет использована для выявления причинно-следственной связи между особенностями строения литосферной мантии и нижней коры и алмазоносностью кимберлитовых трубок и выделению перспективных и бесперспективных участков в плане геолого-разведочных работы на алмазы.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ