Строение и история развития литосферы

Пока существует еще очень мало данных для того, чтобы можно было охарактеризовать Большеземельскую окраину Арктиды, реликты которой в настоящее время слагают Большеземельский и Печорский блоки фундамента Печорского бассейна, а также западные склоны Полярного Урала, до ее коллизии с Балтикой. Однако можно предположить, что Японская или Южно-Курильская субдукционные системы являются ее современными аналогами. Данные об известных возрастах магматических и метаморфических пород северо-восточных протоуралид-тиманид (рис. 4 и 6) и детритных цирконов из энганэпэйской формации (рис. 9) позволяют ограничить временные рамки магматизма, связанного с субдукционным процессом на Большеземельской окраине Арктиды, приблизительно от ~730–760 млн лет до рубежа коллизии Балтики и Арктиды, который пока может быть оценен очень приблизительно как ~500–550 млн лет. В фундаменте Большеземельского надсубдукционного комплекса были фрагменты зрелой континентальной коры, так как цирконы из гранитов Большеземельского блока содержат старые ядра с возрастами от ~0.9 до ~2.7 млрд лет (Кораго, Чухонин, 1988; Кузнецов, Удоратина, 2007; Gee et al., 2000; Larionov, Tebenkov, 2004; Korago et al., 2004), а модельные возраста субстрата для цирконов енганепейской формации захватывают интервал ~0.84–1.76 млрд лет. На участие древней коры в фундаменте Арктиды указывает и полученный Sm-Nd модельный возраст мезозойских лампроитов и трахитов на Пайхое, который составляет более 2.5 млрд лет (

Душин, 2004). Вслед за авторами работы (Scarrow et al., 2001; Khain et al., 2003) автор полагает, что Манюкуяхинский серпентинитовый меланжевый пояс – это реликт задугового бассейна, и он по мнению автора располагался в тыловой части Большеземельского надсубдукционного сооружения (Кузнецов, 2009а, в

). Поскольку енганепейская толща содержит неопротерозойскую популяцию цирконов первого цикла (происшедших из тефры) с модельными мезопротерозойскими возрастами, можно полагать, что она сформировалась на склоне Манюкуяхинского задугового бассейна, прилегающего к Большеземельскому надсубдукционному сооружению.

7. Продукты размыва орогена Протоуралид-Тиманид в Арктике

Главным структурным выражением столкновения Балтики и Арктиды был кембрийский коллизионный ороген Протоуралид-Тиманид, в строении которого значительную роль играли магматические и метаморфические комплексы позднедокембрийской Большеземельской активной окраины Арктиды и коллизионные магматические и метаморфические образования, сформировавшиеся во время коллизии континентов. В совокупности изотопные возраста разнородных магматических и метаморфических пород, участвовавших в строении орогена Протоуралид-Тиманид, охватывают диапазон от ~500 до ~730 млн лет (рис. 6).

В течение раннего палеозоя ороген Протоуралид-Тиманид был высоко стоящей областью, что способствовало его интенсивному размыву и разносу продуктов эрозии далеко в пределах композитного континента Аркт-Европа. Доказательством этого могут служить новейшие результаты датирования кластогенных минералов из обломочных и метаобломочных пород, а также ксеногеных кристаллов циркона в магматических породах из различных фанерозойских комплексов Арктики. Эти результаты стали появляться в литературе в последнее десятилетие, и особенно интенсивно произошел прирост этих данных в самые последние годы, когда был получен значительный объём новых изотопно-геохронологических определений с применением современных высокоточных методов (SHRIMP, TIMS, LA ISPMS и др.) локального изотопного анализа. К настоящему времени в Арктике уже более чем в десятке мест проведены массовые исследования, и более чем в двух десятках мест единичные исследования детритных цирконов.

Точка 1. В образцах терригенных пород из скважины Нагурская на северо-западе острова Александры (архипелаг Земля Франца Иосифа) с глубины 3044 (L1) и 3092 (L2) м по данным (Pease et al., 2001b) выявлены детритные цирконы, максимальный возраст которых в L1 (n=29) достигает 1 млрд лет, а в L2 (n=19) 1.35 млрд лет. Кроме того, в образце L1 изучены зерна обломочного мусковита (Detrital muscovite), Ar/Ar изотопный возраст которых варьирует в диапазоне от 360–665 млн лет.

Точка 2. Ордовикские и силурийские обломочные породы района мыса Сахарова на северо-западе Новой Земли содержат детритные цирконы с возрастом наиболее массовой популяции около 530 млн лет, а также менее значимые популяции с возрастами в диапазоне 600–700 млн лет (Кораго и др., 2009).