GeotectonicsGeotectonicsГеотектоника0016-853X3034-4972The Russian Academy of Sciences68743610.31857/S0016853X25020036EGTKLOArticlesСтатьиResearch ArticleStructural signs of brittle-ductile transitions during exhumation of basement rocks of Southwestern Forland of the Paleoproterozoic Lapland‒Cola Collision Orogen (the White Sea Region, Lyagkomina Dam Site): Analogue modelling of deformation stagesСтруктурные признаки хрупко-пластического перехода при эксгумации пород фундамента юго-западного Форланда палеопротерозойского Лапландско-Кольского коллизионного орогена (Беломорская провинция, участок плотина Лягкомина): аналоговое моделирование этапов деформации породBabarinaI. I.БабаринаИ. И.
Russian Federation
fisana@yandex.ruSerebryakovN. S.СеребряковН. С.
Russian Federation
fisana@yandex.ruInstitute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, Russian Academy of Sciences bld. 35, Staromonetny perИнститут геологии рудных месторождений, минералогии, петрографии и геохимии РАН15042025254671307202513072025Copyright ©; 2025, Russian academy of sciencesCopyright ©; 2025,2025Russian academy of scienceshttps://journals.eco-vector.com/0016-853X/article/view/687436

The Late Paleoproterozoic structural evolution of Archean polymetamorphic rock complexes at the Lyagkomina Dam site, located in the central part of the White Sea region, has been studied. Four stages of deformation were identified using methods of geological-structural mapping and geometric analysis. Under conditions of regressive metamorphism from granulite to amphibolite facies, at each stage of deformation, the properties of rocks change from plastic to predominantly brittle. It is shown that the Paleoproterozoic structural evolution is associated with the exhumation of a fragment of the continental crust of the central part of the White Sea region during the formation of the Lapland-Kola collision orogen.

Исследована поздне-палеопротерозойская структурная эволюция архейских полиметаморфических комплексов пород на участке Плотина Лягкомина, расположенном в центральной части Беломорской провинции. Выделены четыре этапа деформаций с применением методов геолого-структурного картирования и геометрического анализа. В условиях регрессивного метаморфизма от гранулитовой до амфиболитовой фации в течение этих этапов пластические деформации пород постепенно сменялись преимуществено хрупкими. Показано, что изученная палеопротерозойская структурная эволюция связана с эксгумацией фрагмента континентальной коры Беломорской провинции при формировании Лапландско-Кольского коллизионного орогена.

Lapland-Kola collision orogenBelomorian provinceArchean basementexhumationstructural evolutionbrittle-ductile transitionlate PaleoproterozoicЛапландско-Кольский коллизионный орогенБеломорская провинцияархейский фундаментэксгумацияструктурная эволюцияхрупко-пластический переходпоздний палеопротерозойИнститут геологии рудных месторождений, минералогии, петрографии и геохимии РАНInstitute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, RAS121041500220-0Бабарина И.И., Сибелев О.С., Степанова А.В. Гридинская зона меланжа Беломорской эклогитовой провинции: последовательность деформаций и структурное положение роев мафических даек // Геотектоника. 2014. №4. С. 67–81. Doi: 10.7868/S0016853X1404002XБабарина И.И., Степанова А.В., Азимов П.Я., Серебряков Н.С. Неоднородность переработки фундамента в палеопротерозойском Лапландско-Кольском коллизионном орогене, Беломорская провинция Фенноскандинавского щита // Геотектоника. 2017. № 5. С. 3–19. Doi: 10.7868/S0016853X17050022Березин А.В., Травин В.В., Марин Ю.Б., Скублов С.Г., Богомолов Е.С. Новые данные о возрасте (U–Pb, Sm–Nd) и Р–Т-параметрах эклогитизации даек Fe-габбро района с. Гридино (Беломорский подвижный пояс) // ДАН. 2012. Т. 444. № 6. C. 644–649.Бибикова Е.В., Шельд Т., Богданова С.В., Другова Г.М., Лобач-Жученко С.Б. Геохронология беломорид: интерпретация многостадийной геологической истории // Геохимия. 1993. № 10. С. 1393–1411.Миллер Ю.В. Позднеархейская покровная структура Беломорского подвижного пояса // Вестy. СПбГУ. Сер. 7. 1997. Вып. 3. № 21. С. 28–40.Миллер Ю.В., Милькевич Р.И. Покровно-складчатые структуры Беломорской зоны и ее соотношение с Карельской гранит-зеленокаменной областью // Геотектоника. 1995. № 6. С. 80–92.Мудрук С.В., Балаганский В.В., Горбунов И.А., Раевский А.Б. Альпинотипная тектоника в палеопротерозойском Лапландско-Кольском орогене // Геотектоника. 2013. №4. С. 13–30. Doi: 10.7868/S0016853X1304005XСальникова Е.Б., Степанова А.В., Азимов П.Я., Суханова М.А., Котов А.Б., Егорова С.В., Плоткина Ю.В., Толмачева Е.В., Кервинен А.В., Родионов Н.В., Степанов В.С. История формирования коронитовых метагабброноритов Беломорской провинции Фенноскандинавского щита: результаты U-Pb (СА-ID-TIMS) датирования циркон-бадделеитовых агрегатов // Петрология. 2022. Т. 30. № 6. С. 596–622. Doi: 10.31857/S0869590322060061Скублов С.Г., Балашов Ю.А., Марин Ю.Б., Березин А.В., Мельник А.Е., Падерин А.П. U‒Pb возраст и геохимия цирконов из сальминских эклогитов (месторождение Куру-Ваара, Беломорский пояс) // ДАН. 2010. Т. 432. № 5. С. 668–675. Doi: 10.1134/S1028334X10060188Скублов С.Г., Зак Т., Березин А.В., Мельник А.Е., Ризванова Н.Г. Результаты локального исследования (LA-ICP-MS) геохимии и U‒Pb возраста рутилов из пород Беломорского подвижного пояса // Геохимия. 2013. № 2. С. 180–187. Doi: 10.7868/S0016752512120059Скублов С.Г., Азимов П.Я., Лиc С.-Х., Глебовицкий В.А., Мельник А.Е. Полиметаморфизм чупинской толщи Беломорского подвижного пояса (Фенноскандия) по данным изотопно-геохимического (U‒Pb, REE, O) исследования циркона // Геохимия. 2017. № 1. С. 3–16. Doi: 10.7868/S0016752517010095Bibikova E.V., Slabunov A.I., Bogdanova S.V., Sheld T., Stepanov V.S., Borisova E.Yu. Early magmatism of the Belomorian mobile belt, Baltic shield: lateral zoning and isotopic age // Petrology. 1999. Vol. 7. No. 2. P. 123–146.Bibikova E., Skiöld Т., Bogdanova S., Gorbatschev R., Slabunov A. Titanite-rutile thermochronometry across the boundary between the Archaean Craton in Karelia and the Belomorian Mobile Belt, eastern Baltic Shield // Precambrian Research. 2001. Vol. 105. P. 315–330. Doi: 10.1016/S0301-9268(00)00117-0Condie K.C. Earth as An Evolving Planetary System. – Elsevier Acad. Press: London. UK. 2005, 447 p. Doi: 10.1017/S0016756806282050Daly J.S., Balagansky V.V., Timmerman M.J., Whitehouse M.J. The Lapland–Kola orogen: Palaeoproterozoic collision and accretion of the northern Fennoscandian lithosphere // Europ. Lithosph. Dynam. Geol. Soc. London, Memoirs. 2006. Vol. 32. No. 1. P. 579–598. Doi: 10.1144/GSL.MEM.2006.032.01.35Friend C.R.L., Kinny P. A reappraisal of the Lewisian Gneiss Complex: Geochronological evidence for its tectonic assembly from disparate terranes in the Proterozoic // Contrib. Miner. Petrol. 2001. Vol. 142. P. 198–218. Doi: 10.1007/s004100100283Hoffman P.F. Precambrian geology and tectonic history of North America. – In: The Geology of North America – An Overview. – Ed.by A.W. Bally, A.R. Palmer, (Boulder. Colorado. USA. GSA. 1989). P. 447–512. Doi: 10.1130/DNAG-GNA-A.447Hou G., Santosh M., Qian X., Lister G.S., Li J. Configuration of the Late Paleoproterozoic supercontinent Columbia: insights from radiating mafic dyke swarms // Gondwana Research. 2008. Vol. 14. P. 395–409. Doi: 10.1016/j.gr.2008.01.010Rogers J.J.W., Santosh M. Configuration of Columbia, a Mesoproterozoic supercontinent // Gondwana Research. 2002. Vol. 5. P. 5–22. Doi: 10.1016/S1342-937X(05)70883-2Stepanova A.V., Stepanov V.S., Larionov A.N., Salnikova E.B., Samsonov A.V., Azimov P., Egorova S.V., Babarina I.I., Larionova Y.O., Sukhanova M.A., Kervinen A.V., Maksimov O.A. Relicts of Paleoproterozoic LIPs in the Belomorian Province, eastern Fennoscandian Shield: Barcode reconstruction for a deeply eroded collisional orogeny – In: Large Igneous Provinces and Their Plumbing Systems. – Ed. by R.K. Srivastava, R.E. Ernst, K.L. Buchan, M. De Kock, (Geol. Soc. London. Spec. Publ. 2022. Vol. 518). P. 101–128. Doi: 10.1144/SP518-2021-30van Gool J.A.M., Connelly J.N., Marker M., Mengel F.C. The Nagssugtoqidian orogen of West Greenland: Tectonic evolution and regional correlation from a West Greenland perspective // Can. J. Earth Sci. 2002. Vol. 39. P. 665–686. Doi: 10.1139/e02-027Zhao G., Cawood P.A., Wilde S.A., Sun M. Review of global 2.1–1.8 Ga orogens: Implications for a pre-Rodinia supercontinent // Earth-Sci. Rev. 2002. Vol. 59. P. 125–162. Doi: 10.1016/S0012-8252(02)00073-9Zhao G., Sun M., Wilde Simon A., Li S.Z. A Paleo-Mesoproterozoic supercontinent: assembly, growth and breakup // Earth-Sci. Rev. 2004. Vol. 67. P. 91–123. Doi: 10.1016/j.earscirev.2004.02.003