Коллектив авторов - Строение и история развития литосферы

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 ).

Точка 3. На юге Южного острова Новой Земли (Полуостров Тихомирова) детритные цирконы изучены из трех слоистых комплексов ( Pease, Scott, 2009 ): (а) в тонкозернистых зеленосланцево измененных граувакках неопределенного возраста, занимающих наиболее низкое структурное и стратиграфическое положение (проба VP04-019), – обломочные цирконы (53 из 65 зерен) имеют позднедокембрийский возраст с четкими частотными пиками на ~530, 600, 670 и 750 млн лет; (б) в залегающих выше по разрезу и структуре среднезернистых песчаниках определенно ордовикского возраста (проба VP04-020) – 79 из 87 зерен циркона также имеют позднедокембрийский возраст, их распределение характеризуется частотными пиками ~500, 530, 600 и 650 млн лет, при этом другие зерна показали значения возраста 800–900, ~1200 и 1700–1850 млн лет; (в) в залегающих еще выше по разрезу и структуре мелко-зернистых карбонатистых косослоистых песчаниках (проба VP04-021) – по данным 74 из 77 изученых зерен показали пики частот встречаемости возрастов на ~505, 560 и 610 млн лет, с менее значимыми пиками 680 и 1440 млн лет, а для единичных зерен получены возраста 760, 960, 1570–1970, 2380 и 2540 млн лет.

Точка 4. В ордовикских Q-порфирах и базальтах о. Октябрьской Революции выявлены ксеногенные кристаллы цирконов с изотопным U/Pb возрастом ~560 млн лет (Lorenz, 2005).

Точка 5. В раннепалеозойских турбидитах о. Октябрьской Революции по неопубликованным данным В.А. Верниковского содержится обломочный мусковит с Ar/Ar возрастом ~545 млн лет ( Gee et al., 2005; Lorenz, 2005 );

Точка 6. На Северной Земле из 11 образцов от примерно границы кембрия и ордовика (ранее эти образования считались вендом) до девона было проанализировано по 50–100 детритных цирконов. Всего были получены возраста чуть более 500 зерен, которые были использованы для интерпретации. В полученных возрастных спектрах наиболее типичный пик приходится на поздний венд – ранний кембрий. В образцах, отобранных из толщ, занимающих более высокое положение в изученной последовательности хорошо выражены мезопротерозойские популяции, «дотягивающиеся» до позднего палеопротерозоя и содержащие несколько архейских цирконов (минипопуляция с возрастом ~2.7 млрд лет). Пробы из верхов изученного разреза (девон) содержат не очень интенсивные ранне-среднеордовикские популяции ( Lorenz et al., 2008 ).

Точка 7. В раннепалеозойских турбидитах Северного Таймыра выявлена популяция кластогенных цирконов с изотопным U/Pb возрастом ~560 млн лет (Pease, 2001a).

Точка 8. На северо-востоке (пробы VP98-055 и VP98-078) и в центральной части (VP98-009) Северного Таймыра по результатам изучения детритных цирконов из толщ слабометаморфизованных обломочных пород, считавшихся ранее вендско-кембрийскими, по данным (Pease, Scott, 2009) выявлено, что: (а) в зеленосланцево измененных псаммитах (проба VP98-055) по результатам 62 из 67 анализов преобладают (более 50 %) цирконы с возрастом ~550 и 565 млн лет. Более молодые зерна характеризуются пиком ~500 млн лет. Единичные зерна охарактеризованы возрастами 625–735 млн лет и ~1.2 млрд лет; (б) в средне-грубозернистых зеленосланцево-перерожденных песчаниках (проба VP98-078) установлены цирконы (66 из 69), среди которых доминирует (более 80 % изученных зерен) популяция с пиком ~550 млн лет, второстепенный пик приходится на 665 млн лет, а одно зерно охарактеризовано значением 1620 млн лет; (в) в тонкозернистых песчаниках (проба VP98-009) по результатам 65 их 66 проведенных анализов доминирует (более 50 % рассматриваемых анализов) пик со значением ~516 млн лет, второстепенные пики остальных неопротерозойских зерен 580, 655, 690 и 750 млн лет, притом, что средний возраст более молодых зерен 450 млн лет.

Точка 9. На хребте Ломоносова, почти на Северном полюсе (88.941°с.ш., 138.706°в.д.) с глубины 3010 м по данным ( Grantz et al., 2001 ) в числе прочего подняты образцы кварцевых песчаников, содержащих кластогенные цирконы. Из 29 проанализированных (U/Th/Pb Cameca IMS1270 ion-microprobe) зерен циркона, два зерна имеют Pb/Pb изотопный возраст 618.9±12.5 и 653.9±18.7, соответственно.

Точка 10. В пределах одного из труднодоступных районов Северного Ледовитого океана на поднятии Менделеева (82°с.ш., 178°з.д.) был изучен минералогический состав 3-х крупноразмерных угловатых обломков очень зрелых триасовых(?) кварцевых песчаников с глубин 2245 и 1600 м ( Беляцкий и др., 2006 ). Продатированные (SHRIMP) цирконы из этих песчаников показали разброс возрастов от почти 2600–2700 до 220 млн лет. При этом среди всех изученных (40 анализов) кристаллов циркона небольшая группа (5 анализов) попадает в возрастной диапазон от ~500 до ~600 млн лет.

Точка 11. В пермских песчаниках о. Бельковский (Новосибирские острова) в числе прочего установлена популяция палеозойских цирконов с возрастом в диапазоне 450–540 млн. лет ( Кузьмичев и др., 2010 (в печати).

Точки 12–14. Популяции кластогенных цирконов с U/Pb и/или Pb/Pb возрастами ~550 млн лет выявлены в триасовых песчаниках – северного борта Свердрупского бассейна на острове Аксель-Хейберг (Т12), гор Садлерочит (Sadlerochit Mts) (Т13) и возвышенности Лисбёрн Хиллс (Т14) на севере Аляски ( Miller et al., 2006 ).

Точки 15–16. В раннекаменноугольных и силурийских кварцевых песчаниках хр. Брукса (15) и п-ова Лисбёрн (16) установлены многочисленные детритные цирконы с возрастом 510–650 млн лет ( Moore et al., 2007 ).