"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7315
ETF7315 "Eesti kristalliinse aluskorra post- ja anorogeensete kivimite isotoop-vanuste ja haruldaste muldmetallide geokeemia (1.01.2008−31.12.2011)", Evelin Verš, Tallinna Tehnikaülikool, TTÜ Geoloogia Instituut.
ETF7315
Eesti kristalliinse aluskorra post- ja anorogeensete kivimite isotoop-vanuste ja haruldaste muldmetallide geokeemia
Isotope ages and rare earth element geochemistry of post- and anorogenic rocks of Estonian crystalline basement
1.01.2008
31.12.2011
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedP420 Petroloogia, mineroloogia, geokeemia 1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedT510 Kronoloogia, vanusemääramise tehnoloogia1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia50,0
PerioodSumma
01.01.2008−31.12.2008228 000,00 EEK (14 571,86 EUR)
01.01.2009−31.12.2009218 880,00 EEK (13 988,98 EUR)
01.01.2010−31.12.2010177 072,00 EEK (11 316,96 EUR)
01.01.2011−31.12.201111 317,20 EUR
51 195,00 EUR

Tänapäeva teadmiste seis Eesti kristalse aluskorra kohta võimaldab tõstatada uusi probleeme, keskendudes post- ja anorogeensete kivimgruppide täpse tekkeaja ja päritolu problemaatikale. Need kivimikompleksid esindavad maailmas vähetuntud süvakivimitüüpe. Eelkõige rabakivi ja šošoniitide vanuse ning tekkega seotud problemaatilised aspektid tunduvad olevat nüüdisaegseid analüütilisi meetodeid kasutades kõige perspektiivikamad uurimisobjektid. Nende analüütiliste meetodite alla kuuluvad nt. spetsiifiliste mineraalide üksik-kristalli isotoop- ning mikroelementide geokeemilised uuringud kasutades induktiivplasma massispektromeetria instrumenti, millele on juurde seotud laserablatsiooni süsteem (LA ICP-MS). Haruldaste muldmetallide (REE) diagramme kasutatakse laialdaselt süvakivimite petrogeneesi uuringutes, seda just REE grupi elementidele omase mineraalist-sõltuva fraktsioneerumise tõttu. Veelgi enam, REE diagrammide arvukas mustrivalik ja individuaalsete elementide kõrvalekalded võimaldavad tulemustes piiritleda võimalikku sula algpäritolu või spetsiifiliste mineraalide osalust magma evolutsioonis. Post-orogeensed kivimid esindavad ajavahemikku 1840-1760 Ma ning nad esinevad eelkõige erineva moondeastmega Soome ja Eesti Paleoproterosoilise aluskorra vöönditena. Väga tõenäoliselt on nad moodustunud erinevatel sügavustel, mida väljendab keemilise koostise erinevus. Anorogeensed rabakivimassiivid Eesti aluskorra Viiburi ja Riia-Ålandi subregioonides esindavad kahel erineval ajavahemikul tekkinud kivimeid (vastavalt 1665-1615 Ma ja 1600-1540 Ma). See erinevus peaks ilmnema ka nende makro- ja jälgelementide keemilises koostises. Samuti on nendes subregioonides kivimkehi, mis esindavad nii Svekofenni amfiboliitidele tüüpilisi aluskorrakivimeid kui Riia Lahe piirkonnale ja Lõuna-Eestile iseloomulikke granuliidifaatsiese kivimkehi. Seejuures on aga viimased kivimid moodustunud kõrgema rõhu ja temperatuuri tingimustes kui Svekofenni moondekivimid ning võivad esindada sügavamal maakoores tekkinud kivimeid. Rabakivimassiivide haruldaste muldmetallide (REE) ja radioaktiivsete isotoopide uuringud annavad uut detailset informatsiooni oletatud rabakivi magmatsentrite ning ümbritsevate plutoonide, daikide rühmade ja vulkaaniliste kivimite levikust.
The current status of the knowledge on the Estonian crystalline basement allows to address some new problems focusing on the origin and exact formation time of post- and anorogenic rock units which represent some of the fairly uncommon types of igneous rocks. In particular, on the aspects of age and genesis of rapakivis and shoshonites using modern analytical techniques. The detailed geochronological study needs a precise in situ segregation and spot-analyses of different age-zones in representative minerals. A new analytical possibility for that is provided by trace element and radiogenic isotope-ratio techniques of ICP mass-spectrometer coupled with laser-ablation system, allowing precise in-situ analyses in single mineral grains as well as whole-rock chemical composition needed for this study. The rare earth element diagrams are commonly used in igneous petrogenesis, due to their slight mineral-specific fractionation in an otherwise coherent series. Moreover, in constraining the source of melt or the participation of specific minerals in the evolution of magma, the shape of the REE numerous patterns and individual element anomalies are of great value. The post-orogenic rocks represent the time period of 1840-1760 Ma and are above all present in zones of the Paleoproterozioc basement of Finland and Estonia with different metamorphic levels. They have most probably formed in somewhat distinct depths, which should reflect a dissimilar chemical composition. The anorogenic rapakivi rock massifs, Wiborg and Riga-Åland subprovinces present in Estonian crystalline basement, represent rock associations generated during two different timeperiods (1665-1615 Ma and 1600-1540 Ma, respectively), which should also be reflected in differences of their whole-rock chemical as well as mineralogical and trace element composition. Also, these subprovinces have bodies enclosed in both, basement rocks typical of Svecofennian amphibolitic as well as in those of granulitic facies typical to Riga Bay and southern Estonia. However, the latter rocks have been formed in higher pressure-temperature conditions than is characteristic to Svecofennian metamorphism and possibly represent a deeper crustal section. The study of REEs and radiogenic isotope-ratios of rapakivi massifs will give further detailed information on the argued zonal distribution of rapakivi igneous centres and the surrounding minor plutons, dike swarms and volcanic rocks.