T-t Evolution of the Early Proterozoic Rocks in the Northern Ladoga Region from the Data on U-Pb, Rb-Sr and Sm-Nd Systems in Minerals

• Main Authors: Sh. K. Baltybaev, V. M. Savatenkov, M. E. Petrakova, Ш. К. Балтыбаев, В. М. Саватенков, М. Е. Петракова
• Other Authors: This work was supported by the Russian Science Foundation grant 23-27-00106, Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 23-27-00106)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch 2024
• Subjects: история остывания; metamorphic rocks; monazite; amphibole; biotite; titanite; U-Pb; Sm-Nd; Rb-Sr; Northern Ladoga region; cooling history; метаморфические породы; монацит; амфибол; биотит; титанит; Северное Приладожье; Arctic; karelian
• Online Access: https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1848; https://doi.org/10.5800/GT-2024-15-3-0759

This paper presents the results of a study of isotopic systems in minerals and rocks in southern margin of the epi-Archean Karelian craton in the zone of its junction with the Svecofennian mobile belt. U-Pb, Sm-Nd and Rb-Sr mineral ages of metamorphic rocks allowed reconstructing a T-t trend during ~1.88–1.61 Ga, which reflects a wide-ranging cooling history of metamorphic rocks from the peak values of about 650–700 °C at 1.88–1.79 Ga (U-Pb age of monazites and apparent oldest Sm-Nd age of amphiboles) to 300–400 °C at 1.61 Ga (model Rb-Sr age of biotites) in zones of low- and medium-temperature metamorphism. The specificity of removal of deep-seated rocks to the present-day erosion surface and the reconstructed T-t trend comply with the development of thrust-nappe structures during the exhumation of the Svecofennids. It is also assumed that differential vertical block movements played a significant role during the post-orogenic extensional collapse and neorifting. Приводятся результаты изучения изотопных систем в минералах и породах южной окраины эпиархейского Карельского кратона в зоне сочленения с породами Свекофеннского подвижного пояса. Оценки возраста минералов метаморфических пород с использованием U-Pb, Sm-Nd и Rb-Sr изотопных систем позволили построить T-t тренд от ~1.88 до 1.61 млрд лет назад, который отражает историю остывания широкого спектра метаморфических пород от пиковых значений около 650–700 °С 1.88–1.79 млрд лет назад (U-Pb возраст монацитов и наиболее древний кажущийся Sm-Nd возраст амфиболов) до 300–400 °C 1.61 млрд лет назад (модельный Rb-Sr возраст биотитов) в зонах низко- и среднетемпературного метаморфизма. Cпецифика выведения глубинных пород к современной эрозионной поверхности и полученный T-t тренд увязываются с развитием покровно-надвиговых структур при эксгумации свекофеннид. Предполагается также существенная роль дифференциальных вертикально-блоковых перемещений во время посторогенного коллапса растяжения и позднейшего рифтогенеза.