ИСТИНА

Целью настоящего проекта является тестирование на основе новых кондиционных палеомагнитных полюсов для Карельского протократона основных стадий распада неоархейского суперконтинента Кенорленд. Основными задачами проекта является получение надежных ключевых палеомагнитных полюсов для различных террейнов Карельского протократона для пяти основных интервалов, связываемых с различными этапами распада неоархейского суперконтинента. Оценка степени, условий и возраста возможных вторичных преобразований палеопротерозойских мафических комплексов, а также определения P-T условий формирования магматических комплексов на основания петролого-геохимических исследований и результатов численного, в том числе, суперкомпьютерного моделирования, позволит корректно разделить высокотемпературные метахронные (вторичные) и характеристические компоненты намагниченности. Тестирование гипотезы вхождения Карельского протократона в состав единого суперконтинента вплоть до 2.1 млрд. лет на основании корреляции пар новых одновозрастных надежных (ключевых) палеомагнитных полюсов для Карельского протократона с таковыми для протократонов Сьюпириор, Каапвааль, Пилбара и Илгарн, а также реконструкция их взаимного положения на разных этапах распада неоархейского суперконтинента, станет итогом выполнения работ по проекту.

The main Goal of this Project is the testing the main stages of the break-up of the neo-Archean supercontinent Kenorland based on the new key paleomagnetic poles for the Karelian protocraton. The main Objectives of the Project is to obtain the reliable key paleomagnetic poles for different terranes of the Karelian protocraton for five main intervals associated with the different stages of break-up of the neo-Archean supercontinent. Assessment of the extent, conditions and age of the possible secondary transformations Paleoproterozoic mafic complexes, as well as determining the P-T conditions of formation of magmatic complexes on the base of petrologic-geochemical studies and numerical results, including, supercomputer simulations, will allow to correctly separate the high temperature metachronous (secondary) and characteristic components of magnetization. Testing the hypothesis occurrence of the Karelian protocraton as part of the whole supercontinent up to 2.1 Ga based on the correlation of pairs of new even-aged reliable (key) paleomagnetic poles for the Karelian protocraton with those for Superior, Kaapvaal, Pilbara and Yilgarn cratons, and a reconstruction of their relative position at different stages of the collapse of the neo-Archean supercontinent, will result from the execution of the works under the Project.

1. В настоящее время благодаря появлению новых данных изотопного датирования, удалось разделить два магматических события в кратоне Сьюпириор – 2.505 млрд. лет и 2.45 млрд. лет (события Мистассини и Матачеван соответственно [Evans and Halls, 2010; Buchan et al., 1998] и ссылки в этих работах). Палеомагнитные полюсы Матачеван R и Матачеван N имеют значимые различия [Evans, Halls, 2010; Halls and Davis, 2004]. Кроме того, в литературе более 20 лет обсуждается присутствие в породах различных террейнов Карельского протократона двух высокотемпературных компонент намагниченности D и D’ [Краснова, Гуськова, 1990; Mertanen et al., 1999; Mertanen et al., 2006; Salminen et al., 2014 и ссылки в этих работах]. Эти компоненты отличаются друг от друга по наклонению на 6070. Определить какая из компонент намагниченности является более древней, до настоящего времени не представлялось возможным – эти компоненты в различных сочетаниях могут одновременно присутствовать в одном образце (например, D – как среднетемпературная, а D’  как высокотемпературная компонента намгниченности, или наоборот). Появление новой изотопной датировки ca 2504 млн. лет для Шальской и Авдеевской даек Водлозерского террейна Карельского протократона [Bleeker et al., 2008], позволяет также разделить события 2.50 и 2.45 млрд. лет в пределах Карельского протократона. Ожидается, что детальные петро-палеомагнитные и петрологические исследования мафических даек и интрузий Онежской структуры Водлозерского террейна Карельского протократона, а при необходимости еще и дополнительные изотопные датировки по сфенам, позволят корректно определить время приобретения породами каждой из компонент намагниченности и получить в течение первого года работы по проекту новые кондиционные палеомагнитные полюсы для Карельского протократона для двух временных срезов – 2.505 и 2.45 млрд. лет назад. 2. Аналогичный кондиционный полюс 2.45 млрд. лет планируется получить в течение первого года работы по проекту в результате палеомагнитных исследований дайковых комплексов Войницко-Вокнаволокской структуры Центрально-Карельского террейна. 3. Сходство одновозрастных полюсов (2.45 млрд. лет) для разных террейнов Карельского протократона позволит протестировать с одной стороны, гипотезу об отсутствии начала распада (хотя бы частичного) неоархейского суперконтинента Кенорленд 2.45 млрд. лет назад, а с другой стороны доказать корректность выделений направлений высокотемпературных компонент намагниченности и отдать предпочтение D или D’ компоненте намагниченности как первичной. 4. Выявить термическую историю Шальских даек и Бураковской интрузии. Определение на этой основе ограничений («рамок») на PT условия формирования магматических комплексов. 5. Оценка пригодности долеритовых даек Пяозерской и Войницко-Вокнаволокской структур Центрально-Карельского террейна Карельского протократона для проведения палеомагнитного анализа и выделения первичных (доказанных на основании положительных тестов контакта) компонента намагниченности. Определение VGP (Virtual geomagnetic pole) для двух временных интервалов – 2.4 и 2.3 млрд. лет. Сопоставление полученных результатов с последними палеомагнитными данными по Taivalkovsky area dykes, возраст которых определяется для WD дайки как 2407±35 млн лет и для AD13дайки как 2333±10 млн лет (Salminen et al., 2014). 6. Оценки пригодности долеритовых даек 2.22.1 млрд. лет Тулосской структуры и р-на оз. Пяозеро для проведения палеомагнитного анализа и выделения первичной компоненты намагниченности. Сопоставление VGP для этих трех объектов между собой и с близкими по возрасту VGP для Беломорья и Кольского кратона (2.50 млрд.лет Kuetsyarvi Formation, Torsvik and Meert, 1995), 2.17 млрд. лет Biscotasing dykes (Halls and Davis, 2004: Halls et al., 2005) и 2.12 млрд. лет Marathon dykes (Buchan et al., 1996; Halls et al., 2008; Nilson et al., pers. commun.) кратона Сьюпириор.

Основные исполнители проекта имеют большой задел в комплексном изучении палеопротерозоя Восточно-Европейского кратона. Руководитель проекта более 15 лет активно участвует в палеомагнитных исследованиях докембрийских комплексов Восточно-Европейского кратона. В рамках проекта РФФИ 14-05-00731 «Палеомагнетизм и геодинамика Карельского протократона в период 1.98-1.80 млрд. лет» на основании комплексных исследований была выделена Печенгско-Онежская крупная магматическая провинция 1.97 млрд. лет [Lubnina et al., 2016]. Также впервые получены ключевой 1975 млн. лет палеомагнитный полюс для Карельского протократона, и предложена реконструкция его положения на 1.98 и 1.77 млрд. лет в составе докембрийских суперконтинентов [Lubnina et al., 2017]. Кроме того, на основании комплексных исследований вторичных компонент намагниченности в неоархейских и палеопротерозойских комплексах Беломорского подвижного пояса установлены тренды перемагничивания пород в палеопротерозое [Лубнина и др., 2015; Лубнина и др., 2016]. Корреляция вторичных компонент намагниченности с независимыми данными изотопного датирования по циркону, сферу и рутилу, позволило впервые количественно реконструировать тренд палеопротерозойской коллизии в Беломорском подвижном поясе. Помимо этого, в ходе полевых работ 2015-2016 гг были отобраны рекогносцировочные коллекции ориентированных образцов: (1) Шальских и Авдеевской даек, (2) дайки Войницко-Вокнаволокской и Пяозерской структур, а также (3) дайки Тулосской структуры. Кроме того, имеется большое количество неопубликованных «невостребованных» данных (более 1000 измеренных образцов)результатов палеомагнитного изучения мезо-неоархейских палеопротерозойских комплексов, опробованных авторами проекта в 2003-2016 гг в разных частях Карельского протократона, в которых первичная компонента намагниченности полностью уничтожена наложенными вторичными процессами. Этот огромный банк данных также планируется использовать в ходе выполнения проекта.