Высокомагнезиальный вулканизм неоархея и палеопротерозоя Кольско-Норвежской провинции Фенноскандинавского щита: изотопно-геохимический состав, петрогенезис и геодинамическая природа

Целью проекта является определение условий генерации и эволюции раннедокембрийских высокомагнезиальных вулкано-плутонических ассоциаций, развивавшихся на протяжении более 0.7 млрд. лет и в значительной степени определивших геологическое строение и металлогению восточной части Фенноскандинавского щита. Изучение коматиитов неоархейского зеленокаменного пояса Урагуба-Колмозеро-Воронья и пикрит-бонинитовых вулканитов палеопротерозойских рифтогенных структур Корватундра - Имандра-Варзуга позволит выявить особенности эволюции мантийного высокомагнезиального вулканизма и состава его мантийных источников на рубеже архей-протерозой (от 2.85 до 2. 3 млрд. лет) практически на одном эрозионном срезе крупного сегмента литосферы Кольско-Норвежской провинции (протяженностью более 400 км). Главными задачами проекта являются: - оценить участие вещества «примитивной мантии», «обогащенного» и «обедненного» мантийного компонента, а также корового вещества в «плюмовой» геодинамике раннего докембрия на основе изучения Re-Os и Sm-Nd изотопных систем для различных геохимических групп коматиит-толеитовых вулкано-плутонических ассоциаций неоархейских зеленокаменных поясов Кольско-Норвежской провинции и их перидотитовых реститов; - определить время отделения первичных расплавов неоархейских коматиитов и палеопротерозойских пикритов от мантийного протолита на основе датирования акцессорных цирконов (U-Pb–SIMS SHRIMP-II) и изотопной систематики (Sm-Nd и Rb-Sr методы); - на основе изотопно-геохимических данных провести петролого-геохимическое моделирование условий генерации и эволюции первичных мантийных расплавов неоархейских и палеопротерозойских высокомагнезиальных вулканитов; - для оценки динамики изменения атомной структуры, химического состава шпинелидов в зависимости от термодинамических условий генерации и кристаллизации высокомагнезиальных рудных и безрудных расплавов провести комплексное изучение минералогии и геохимического состава хромшпинелидов из различных частей потоков коматиитов и пикритов с целью изучения; - оценить роль механизмов субдукции, «деламинации» и «андерплейтинга» при формировании коры Кольско-Норвежской провинции Фенноскандинавского щита в неоархее и палеопротерозое и оценить применимость альтернативных субдукционным механизмам геодинамические модели глубинного петрогенезиса ювенильной коры; В качестве основных методов и подходов предусматривается применение оригинальной методики изотопного и петролого-геохимического моделирования процессов генерации и эволюции мантийных расплавов на основе петрологических и изотопно-геохимических критериев и ограничений эволюции процессов глубинного петрогенезиса. Основой для геохимического моделирования петрологических процессов и геодинамических реконструкций плюм-литосферного взаимодействия при формировании континентальной литосферы Фенноскандинавского щита в архее и протерозое является изучение реперных геологических объектов комплексом изотопных (Sm-Nd, Rb-Sr, Re-Os, Lu-Hf, U-Pb-SIMS, TIMS), геохимических и минералогических (ICP MS, LA ICP MS, Рамановская спектроскопия) методов, что позволит не только получить новые сведения о возрасте и длительности процессов мантийного магматизма, но и определить изотопно-геохимические характеристики протолитов первичных расплавов вулкано-плутонических серий, в том числе установить участие корового вещества и мантийного метасоматоза в их петрогенезисе.