В результате спонтанного деления ²³⁸U (fission decay) в кристаллах апатита формируются и накапливаются линейные следы (треки) от радиогенных частиц. Накопление треков происходит при температуре ниже блокирующей. При высоких температурах треки разрушаются (происходит отжиг), а при охлаждении ниже ~100°С они накапливаются [Laslett et al., 1987], и количество треков позволяет определять интервал времени, прошедший после прохождения соответствующей изограды (AFT - метод, apatite fission track method). Образцы для трекового анализа отбирались из керна скважин, вошедших в кристаллический фундамент на глубинах 2- 3 км . Они показали мезозойские значения возраста, обусловленные остыванием ниже 100°С (рис. 1). Апатиты образовались как индивидуальные минеральные фазы в раннем докембрии. Термальные события мезозойского возраста в кристаллическом фундаменте Сибирской платформы до сих пор не были известны (таблица).

Наиболее ранним событием является формирование TTG (тоналит-трондьемит-гранодиорит) ассоциации, так называемых «серых гнейсов», 3,2-3,6 млрд. лет назад составивших первые микроконтиненты (террейны) в составе Сибирского кратона [Rosen & Turkina, 2007]. С отставанием проявился и островодужный процесс при образовании зеленокаменных поясов и сопутствующих гранитоидов в составе гранит-зеленокаменных микроконтинентов.

Следующий этап проявился в процессе аккреции микроконтинентов и их коллизионного метаморфизма в условиях гранулитовой фации с образованием апатита [Розен и др., 2006]. Затем в интервале 1,8-1,3 млрд. лет происходило остывание коллизионной призмы до 300°С со скоростью 1,3 °С/млн. лет. При продолжении этого остывания породы, возможно, прошли изограду ~100°С около 1143 млн. лет назад, т.е. почти за 1 млрд. лет до события, датированного трековым методом в данной работе.

Внедрение кимберлитов не могло привести к общему разогреву внутри земной коры, поскольку их суммарный относительный объем совершенно незначителен. Геотермы, рассчитанные по тепловым потокам во время кимберлитового магматизма, показали, что температуры на глубине отбора образцов в это время далеко не достигали ~100°С и не могли быть причиной отжига апатитов.

Несомненно значительный, но пока недостаточно изученный, тепловой эффект имело внедрение платобазальтов трапповой формации 250 млн. лет назад, и в особенности - проявление широкого ареала даек и пластовых интрузий, занимающих обширную площадь вокруг поля вулканических извержений. В эту область рассеянных интрузий, в междуречье р. Вилюй и р. Оленек, попадают изученные скважины (рис. 2). Вероятно, полученный трековый возраст апатитов связан с разогревом коры вследствие базальтового андерплейтинга в эту эпоху.

Настоящая работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ МД-2721.2008.5, Программы фундаментальных исследований ОНЗ РАН № 8, Фонда содействия отечественной науке и Российского фонда фундаментальных и следований (РФФИ), проект № 06-05-64332.

Литература

1. Добрецов Н.Л. Пермотриасовые магматизм и осадконакопление в Евразии как отражение суперплюма // Докл. РАН. 1997. Т. 354, № 2. С. 220-223.

2. Розен О.М., Левский Л.К., Журавлев Д.З. и др. Палеопротерозойская аккреция на северо-востоке Сибирского кратона: изотопное датирование Анабарской коллизионной системы // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2006. Т. 14, №6. С. 3-24.

3. Розен О.М., Манаков А.В., Горев Н.И., Зинчук Н.Н. Кимберлиты, ультраосновные щелочные комплексы с карбонатитами и траппы - разные формы плюмового магматизма на Сибирском кратоне // Проблемы прогнозирования и поисков месторождений алмазов на закрытых территориях. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН. 2008. С. 32-37.

4. Розен О.М., Манаков А.В., Суворов В.Д. Коллизионная система северо-востока Сибирского кратона и проблема алмазоносного литосферного киля // Геотектоника. 2005. № 6. С. 1-26.

5. Fedorenko V.A., Lightfoot P.C., Naldrett A.J. et al. Petrogenesis of the Flood-Basalt Sequence at Norilsk , North Central Siberia // Inter. Geol. Rev. 1996. V. 38. P. 99-135.

6. Laslett G.M., Green P.F., Duddy I.R., Gleadow A.J.W. Thermal annealing of fission tracks in apatite // Chem. Geol. Isotope Geoscience Section. 1987. V. 65, № 1. P. 1-13.

7. Rosen O.M., Turkina O.M. The oldest rock assemblages of the Siberian Craton // Earth's oldest rocks. Elsevier, Amsterdam ; Tokyo . 2007. № 15. Chapter 6.4. P. 495-541.