КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
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 проекта 22-27-00318

НазваниеВысоко Ti-Fe мезопротерозойский магматизм Ладожского грабена (северо-запад Восточно-Европейской платформы): эволюция расплавов, реконструкция источников, и геотектонический контекст

Руководитель Носова Анна Андреевна, Доктор геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

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

Ключевые слова ферробазальты, Ладожский грабен, AMCG массивы, анортозиты, йотуниты, рифт, расслоенные интрузивы

Код ГРНТИ38.37.19

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Проект направлен на решение проблемы происхождения и эволюции высоко- железистых расплавов, в том числе геодинамических обстановок их проявления. Эволюция толеитовых магм по феннеровскому тренду должна приводить к появлению высоко--Ti -Fe расплавов базальтового состава – ферробазальтов (12-19 вес. % FeO и 3-5 вес. % TiO2, Botcharnikov et al., 2008). Действительно, в некоторых интрузивных массивах, таких как расслоенные интрузивы или массивы с анортозитами AMCG (anorthosite–mangerite–charnockite–granite) -типа появляются породы, сильно обогащенные титаном и железом. Однако эффузивные проявления ферробазальтов редки, что приводит к тому, что многие интрузивные породы, богатые Ti и Fe, рассматриваются как кумулусные образования или метасоматиты, перекристаллизованные под воздействием флюидов. Изучение ферробазальтов в эффузивных разрезах дает возможность ответить на важные вопросы, на которые сложно или невозможно получить ответ, изучая интрузивные высоко Ti -Fe породы. - каким мог быть состав примитивного высоко-Ti ферробазальта? - насколько богатый Fe и-Ti расплав мог образоваться в ходе дифференциации? - как поступление новой порции расплава и ассимиляция коровых пород влияли на ход фракционирования с накоплением Fe и-Ti? - имели ли место явления несмесимости высоко Ti –Fe и существенно силикатной жидкостей? Появление высокожелезистых расплавов могут обеспечить как процессы несмесимости расплавов, так и их фракционной кристаллизации, либо их комбинация – обоснованию того или иного механизма посвящены многочисленные детальные петролого-геохимические исследования природных объектов, работы по изучению расплавных включений, экспериментальные исследования, однако, они не дают неопровержимых аргументов в пользу того или иного механизма. Объектом, который позволит получить хороший задел для дальнейшего продвижения в решении проблемы высокожелезистых расплавов путем изучения природных объектов, мы считаем мезопротерозойскую магматическую ассоциации Ладожского грабена на ЮЗ Балтийского щита. К этой компактной структуре рифтового типа приурочен крупный массив AMCG типа (Салминский плутон, 1.55-1.52 млрд. лет, Neymark et al., 1994; Amelin et al., 1997 ) и комплекс эффузивных и субвулканических ферробазальтов (Валаамский силл, салминская свита, 1.45 млрд.лет, Lubnina et al., 2010), внедрившихся с разницей в примерно 100 млн. лет после AMCG массива. Пригодность этого объекта для решения указанной проблемы обосновывается: 1) пространственной совмещенностью проявлений разновозрастной магматической активности разных типов, каждый импульс которой включал интрузивные или эффузивные высоко Fe-Ti- P- разности; 2) наличием хороших геологических разрезов эффузивных ферробазальтов, позволяющих проследить их эволюцию; 3) относительно высокой изученностью магматизма, позволяющей избежать большого объема рутинных исследований. Проявленные в Ладожском грабене обогащенные Fe-Ti породы характерны для двух типов магматизма: ферробазальтов, сопровождающих расслоенные мафит-ультрамафитовые интрузивы в рифтовых структурах и массивов AMCG типа в поздне- и посторогенных обстановках. Эти типы магматизма различаются причиной: плюм vs деламинация переутолщенной литосферы, глубиной залегания мантийных источников, динамикой подъема расплавов (быстрой в рифтах и медленной в стабилизирующихся областях) и характером фракционирования расплавов. Устоявшееся причисление ферробазальтового магматизма Ладожского прогиба к AMCG типу, оставляет в стороне вопрос о том, связан ли Ладожский грабен с системой мезопротерозойских рифтов Восточно-Европейской платформы или сформирован в ходе данополонской фазы горообразования, имевшей место в юго-западной Швеции в период 1.5–1.4 млрд лет назад (Хераскова и др., 2015) Конкретными задачами проекта являются: 1. Реконструировать эволюцию ферробазальтовых расплавов Ладожского грабена в ходе становления вулканитов и субвулканических тел с целью выявить механизмы и факторы обогащения расплавов Fe и Ti; идентифицировать изменения в составе расплава на коровых горизонтах (фракционирование, контаминации, поступления ювенильных порций, дегазации, etc) 2. Рассмотреть, существуют ли генетические связи между постоорогенным Салминским плутоном AMCG типа и последующим ферробазальтовым магматизмом рифтового типа, для чего провести сравнение геохимических и изотопных характеристик мантийных и коровых источников их расплавов на основе новых и обобщения опубликованных петрологических, геохимических и изотопно-геохимических данных. 3. Обобщить полученные данные по эволюции магматизма Ладожского грабена в виде модели высоко- Fe-Ti магматизма переходного от посторогенного к внутриплитному типу для рифтовой структуры на дальней периферии орогенной области во внутренней части кратона. Новизна проекта в общих петрологических вопросах затрагивает проблему сходства и различия источников и механизмов формирования рифтовых и посторогенных высоко-Ti-Fe расплавов. Принципиальная новизна поставленных задач заключается в их фокусировке на проблеме высоко-Ti-Fe расплавов для мезопротерозойского магматизма Ладожского грабена. Исследования планируется провести, используя комплекс методов, для изучения петрографических (оптическая петрография, SEM), геохимических (XRF, ICP-MS), изотопно-геохимических (Rb-Sr, Sm-Nd, U-Th-Pb системы) и минералогических (EPMA, LA-ICP-MS, SIMS) особенностей пород. Хорошая сохранность породообразующих минералов, в том числе оливина, позволит использовать локальные минералогические методы. Наряду с традиционными для петрологических исследований с выходом на геотектоническую интерпретацию методов (геохронологических, геохимических, изотопно-геохимических исследований валовых составов пород) мы планируем привлечь современные петрологические подходы, основанные на детальном изучении тонких геохимических и изотопно-геохимических особенностей минералов. Выполнение проекта позволит коллективу освоить новую тематику исследований высоко Fe-Ti магматизма, основываясь на опыте петрологического изучения щелочно-ультрамафических и щелочных пород. Полученные результаты будут представлены в трех публикациях в журналах базы данных Web Of Science и докладах на конференциях.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---