Геологи поняли, когда и как появились горы Кольского полуострова

Учёные выяснили точный возраст вулканических пород и завершения тектонических процессов в регионе.
SmiilerMan/Shutterstock/FOTODOM

Ученые из Геологического института Кольского научного центра РАН и Института геологии и геохронологии докембрия РАН выяснили, когда на Кольском полуострове завершилось формирование гор. Как сообщает Минобрнауки, это произошло примерно 1,88 миллиарда лет назад.

Вулканическая активность и расплавленные породы

Тогда в северо-восточной части Фенноскандинавского щита закончился крупный тектонический цикл. Древние Кольская и Карельская территории столкнулись и образовали Лапландско-Кольский горный пояс.

После периода сжатия породы начали растягиваться, а верхние слои мантии подниматься. Это вызвало плавление пород без дополнительного нагрева — расплавленные базальты вылились на поверхность, оставив следы в современных вулканических породах Кандалакша-Колвицкого гранулитового пояса. («Старая» кора, которая когда-то была горячей и под давлением, переплавилась на глубине и образовала плотную горную породу.)

Ученые обнаружили в восточной части пояса крупное тело темных мелкозернистых пород длиной около 1,5 км и шириной до 400 метров. Анализы показали, что это остаток древнего вулканического покрова, сложенного породами железистой базальт-андезитовой серии. Эти породы образовались из одного магматического источника: часть магмы остывала быстро и стала базальтом, часть — медленнее и превратилась в андезит.

Особенности магмы и формирование пород

Подъем магмы происходил постепенно: она задерживалась в промежуточных камерах на глубинах 19, 11 и 4 км, где при температуре около 1090 °C успевала формировать крупные кристаллы амфибола и плагиоклаза.

Финальный подъем на поверхность был быстрым: магма почти не взаимодействовала с окружающими породами, а лава остывала на поверхности сравнительно быстро, окончательно затвердевая при 840–700 °C.

Изотопный анализ показал, что кристаллизация этих пород произошла 1 875 миллионов лет назад с небольшой погрешностью ±8,4 млн лет.

Переход к стабильности

Ученые считают, что именно в этот период регион перешел в долгосрочную стабильность: тектонические процессы и горообразование завершились, высокотемпературный метаморфизм прекратился, а глубокие блоки коры остыли до 400–450 °C.

Так закончилась эпоха бурного формирования Кольских гор, и континентальная кора региона вступила в относительно спокойное состояние.

 

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX