Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Комплексный анализ данных низкотемпературной термохронологии для территории Фенноскандинавского щита (Green et al., 2022; Hall et al., 2021; Hendriks et al., 2007) убедительно показал сложную термальную эволюцию фундамента древней Восточно-Европейской платформы в фанерозойское время, которая заключается в чередовании эпизодов регионального прогрева и последующего остывания пород фундамента, неоднократно происходивших на протяжении позднего докембрия и фанерозоя. В качестве причин указанных термальных событий могут рассматриваться (1) вертикальные движения, выражающиеся в эпизодах погружения и подъема блоков фундамента, и/или (2) изменение теплового потока. Таким образом очевидно, что интерпретация результатов термохронологических исследований на территории Фенноскандинавского щита неоднозначна и требует привлечения новых данных по еще неизученным объектам. Так для Карельской части Фенноскандинавского щита данные трековой термохронологии до настоящего времени отсутствовали. Целью данного исследования является получение первых результатов трекового анализа апатита по докембрийским породам в пределах Карельской части Фенноскандинавского щита и восстановление тектоно-термальной эволюции этого региона в фанерозойское время. Для трековой термохронологии были опробованы магматические объекты, расположенные в разных частях Карельской части Фенноскандинавского щита: Выборгский массив, Валаамский силл, Салминский массив, Ропручейский силл, Шальская долеритовая дайка, Авдеевская дайка, Долеритовая дайка в районе Пирттигубы, Массив Кивакка и Кузнеченский массив. За первый отчетный год были получены результаты трекового анализа апатита для 4 интрузивных тел: массива Кивакка, дайки Пирттигубы, Ропручейского и Валаамского силла. Для всех интрузивных тел были подготовлены и оценены пробы для трекового анализа апатита, который включает в себя следующие шаги: 1. Подсчет плотностей, диаметров треков (Dpar) и длин скрытых треков на оптическом микроскопе ADF E300. 2. Оценка влияния кинетических параметров на трековый возраст, которые могут завысить температуру полного отжига треков. В качестве кинетических параметров отжига треков использовался параметр Dpar, а также концентрации F и Cl, которые измерялись с использованием сканирующего электронного микроскопа Tescan MIRA IV LMS с ЭДС-детектором Oxford X-Max 80 и выражались в весовых процентах. 3. Для определения трекового возраста помимо значения плотности треков в кристалле необходимо измерить концентрацию урана, которое проводилось методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерным пробоотбором (LA-ICP-MS). Первые результаты трекового анализа, полученные для четырех объектов (массива Кивакка, дайки Пирттигубы, Ропручейского и Валаамского силла), имеют значения в диапазоне 901-1165 млн лет со средней ошибкой определения 91 млн лет (2σ). Трековый возраст апатита массива Кивакка составляет 901.2±95.1 млн лет, Ропручейского силла 990.1±101.0 млн лет, дайки Пирттигубы 957.4±86.9 и 1024.3±90.9 млн лет, Валаамского силла 1165.1±79.1 млн лет. Распределения длин треков для всех проб являются узкими и унимодальными со средним значением в диапазоне от 12.15 до 13.41 мкм, что предполагает монотонное охлаждение без периодов длительного пребывания в зоне частичного отжига треков (120-60℃). Моделирование термальной истории изученных магматических тел показало, что для дайки Пирттигубы и Ропручейского силла характерны подобные термальные модели, свидетельствующие о монотонном остывании этих магматических тел в интервале температур 120-60°С со скоростью ~0.3 °С/млн лет. Термальная модель для массива Кивакка указывает на то, что его остывание происходило медленнее, со скоростью около 0.1 °С/млн лет. Полученные скорости остывания могут быть конвертированы в скорости денудации поверхности Фенноскандинавского щита, для вычисления которых принципиальное значение имеет выбор значения геотермического градиента в прошлом, однако такие оценки крайне немногочисленны. Например, величина геотермического градиента для области в пределах Свекофеннского орогена (скважины OTN 1-3) в триасовое время оценена как 15-30°С/км (Green et al., 2022); оценки геотермического градиента для более поздних эпох и вовсе отсутствуют. Поэтому, в значительной мере условно, приняв среднее значение геотермического градиента в течение последнего миллиарда лет равным 20°С/км, мы можем, в первом приближении, оценить скорость эрозии исследованных объектов следующими величинами: массив Кивакка – 6.1 м/млн лет, дайка Пирттигубы – 15.1 м/млн лет, Ропручейский силл – 15.7 м/млн лет, Валаамский силл 15.1 м/млн лет. В этой связи интересно отметить, что, согласно опубликованным данным, величины давления при кристаллизации изученных базитов для массива Кивакка, по аналогии с комагматичными ему дайками (Егорова, 2017), могут быть оценены в 3-5 кбар, для дайки Пирттигубы менее 3 кбар (Stepanova et al., 2014), для Валаамского силла 4-6 кбар (Родионов и др., 2019), а для Ропручейского силла – около 1 кбар. Соответственно, глубины становления первых трех магматических тел могут быть оценены в 10-18 км, а Ропручейского силла – в первые километры. Таким образом, полученные результаты трековой термохронологии по апатиту для массива Кивакка, дайки Пирттигубы и Валаамского силла находятся в генеральном согласии с независимыми данными геобарометрии, но не согласуются в случае Ропручейского силла, что, учитывая его значительную территориальную удалённость от двух других исследованных объектов, может указывать на различную термальную эволюцию пород кристаллического фундамента Восточно-Европейской платформы в пределах Северной и Южной Карелии. Кроме того в ходе выполнения проекта была создана База данных трекового датирования объектов на территории Российской Федерации «RUFT» (RUssia Fission-Track) (https://geochron-ifz.ru/Baza_dannyh_RUFT), для которой сейчас проходит регистрация исключительных прав на результаты интеллектуальной деятельности.

Аннотация результатов, полученных в 2026 году
На основе трекового датирования апатита и циркона в 2025-2026 гг. для шести интрузивных тел Фенноскандинавского щита (Салминский, Кузнеченский и Выборгский массивы, Шальская и Авдеевская дайки, Федорово-Панский комплекс) получены одни из наиболее древних трековых определений (до 1145 млн лет), что позволило реконструировать длительную (>1 млрд лет) термальную эволюцию региона, выявить роль кинетических факторов (Cl, REA) и установить различия в тектоно-термальной эволюции тектонических блоков карельской части Фенноскандинавского щита. Полученные значения трекового возраста апатита для Авдеевской и Шальской даек и Салминского массива находятся в диапазоне 1009 – 1145 млн лет со средней ошибкой определения 96 млн лет (2σ). Для Выборгского массива трековый возраст апатита составляет 873±163 млн лет, однако в связи с малым количеством анализированных зерен (Nc=8) этот результат рассматривается как сугубо предварительный. Тем не менее он хорошо согласуется с результатами трекового датирования апатита, полученными по смежной территории Финляндии [Hendriks et al., 2007]. Трековый возраст апатита Кузнеченского массива и Федорово-Панского комплекса моложе и составляет 612±31 и 637±44 млн лет соответственно. Трековый возраст циркона для Салминского массива составляет 1395±110 млн лет и отвечает времени, прошедшему с момента остывания пород массива ниже температуры ~330°С [Karl et al., 2013; Kohn et al., 2024]. Модели термальной эволюции (t-T) построены для пяти исследованных объектов (Салминский и Кузнеченский массивы, Шальская и Авдеевская дайки, Федорово-Панский комплекс). Для большинства проб измерено более 40 длин, что отвечает современным критериям надежности трековых результатов [Rahn and Seward, 2000]. Модель термальной истории Шальской дайки построена с учётом распределения 16 длин треков, что ниже современных требований, поэтому модель термальной истории для нее мы рассматриваем как предварительную, хотя она хорошо согласуется с моделями по смежным объектам. Объединяя результаты первого и второго года выполнения проекта, была выполнена интерпретация полученных результатов и предложена модель тектоно-термальной эволюции Карельской части Фенноскандинавского щита. По результатам моделирования тепловой истории исследованных объектов удалось сделать общий вывод, что большинство изученные интрузивных тел остыли ниже 60°С около 1 млрд лет назад и после этого не испытывали повторных нагревов выше 120°С. Кроме того, полученные результаты позволяют предполагать наличие региональных особенностей тепловой истории тектонических блоков карельской части Фенноскандинавского щита. Например, Авдеевская и Шальская дайки характеризуются подобными моделями термальной эволюции, которые заметно отличаются от таковых Салминского массива и Валаамского силла, расположенных на удалении порядка 200 км к ЮЗ и, также, демонстрирующих общность тепловой истории. Тектоническая интерпретация полученных результатов трекового датирования апатита и циркона исследованных объектов свидетельствует об устойчивом воздымании карельской части Фенноскандинавского щита на протяжении как минимум последнего 1 млрд лет без явных указаний на наличие нисходящих движений или масштабных эндогенных событий. Генерально выделяются два этапа: (1) этап длительного, порядка 1 млрд лет нахождения изученных пород при температурах 60-50°С и (2) эпизод увеличения скорости остывания, имевший место за последние 300-200 млн лет. Увеличение скорости остывания может являться следствием увеличения теплового потока и/или ускорения вертикальных движений. Отметим, что результаты трекового анализа апатита разновозрастных комплексов фундамента Мурманского кратона, Кольской провинции и интрузивных комплексов Кольской девонской щелочной провинции [Veselovskiy et al., 2015, 2019, 2020] указывают на переустановку трекового термохронометра в апатите около 300 млн лет назад. В первый год выполнения проекта для Карельского кратона были получены близкие результаты трековой термохронологии апатита для ряда объектов: массив Кивакка – 901±95 млн лет, дайка Пирттигубы – 957±87 млн лет и Ропручейский силл – 990±101 млн лет, которые показывают близкие термальные истории и отражают неопротерозойский этап охлаждения [Багдасарян и др., 2025]. В непосредственной близости от Кузнеченского и Выборгского массивов для гранодиоритов в Иматре получен трековый возраст апатита 449±23 млн лет, а для гранитов рапакиви Виипури трековый возраст апатита 510±36 млн лет [Kohn et al., 2009], что подтверждает значительно более молодой трековый возраст апатита для Кузнеченского и Выборгского массивов и свидетельствует о термальных событиях (выше 120°С) на этой территории за последний миллиард лет. Кроме этого, близкие древние трековые определение (900-1100 млн лет) были получены западнее для Карельского кратона [Kohn et al., 2025] и вместе с нашими результатами они приурочены к области максимальной толщины литосферы в регионе [Artemieva et al., 2006], которая может быть более «стабильна» к молодым (<900 млн лет) эпизодам погружения и эксгумации. Таким образом, есть основания предполагать, что в центральной части Карельского кратона заключительный этап остывания был проявлен менее интенсивно, чем на юго-западной части кратона, в области его сочленения со Свекофеннским орогеном.