Научная новизна исследования обусловлена тем, что существующие модели геологической эволюции Карского блока в позднем палеозое - мезозое основываются на разнородных данных (геологических, палеомагнитных, датировании обломочных цирконов) и слабо рассматривают широко проявленный в пределах Карского блока магматизма. Предлагаемые комплексные исследования магматических комплексов позволят уточнить модель развития Карского террейна. Комплексное изучение позднепалеозойского - раннемезозойского магматизма, с применением современных геохимических, изотопно- геохимических и геохронологических исследований, а также установление P-T позднепалеозойского метаморфизма, позволит уточнить имеющиеся геодинамические модели для исследуемого региона и западной Арктики в целом. Применение новых методов низкотемпературной геохронологии (U-Th-He) по циркону, U-Pb по циркону и Ar-Ar по слюдам и амфиболу позволит восстановить термическую историю исследуемого региона в позднем палеозое - раннем мезозое.
Проведен комплексный анализ геологических, геохимических, изотопно-геохимических и изотопно-геохронологических данных для позднепалеозойских и раннемезозойских гранитоидов южной окраины Карского блока. Проведенные исследования показали, что каменноугольно-раннепермские гранитоиды формировались в надсубдукционной обстановке и являются фрагментами активной окраины, сформировавшейся при закрытии океанического бассейна (Уральского океана) между континентами Лавруссия и Сибирь. Позднепермские- триасовые гранитоиды сформировались сформировались при переплавлении нижней коры в результате андерплейтинга базальтовых магм Сибирского плюма, что привело к образованию магматических камер на нижне- средне- и верхнекоровом уровнях. Фракционирование и экстракция высококремнистого расплава в верхнекоровой магматической камере кислого состава привело к формированию позднепермских – триасовых гранитоидных массивов.
В южной части Карского блока локализованы два комплекса разновозрастных гранитоидных массивов, имеющие разную геодинамическую природу - каменноугольное – раннепермские и позднепермские - триасовые.
Исследованные каменноугольные – раннепермские гранитоиды обнажаются на севере Таймырского полуострова (южная часть Карского блока и имеют близкие геохимические характеристики). Петрографический состав и петро-геохимические особенности изученных гранитоидов позволяют сопоставлять их с пералюминиевыми гранитами I-типа. Исследуемые граниты были сформированы из корового источника с небольшой примесью мантийного компонента. Описанная эволюция источника соответствует данным, приведенным для долгоживущих активных окраин. Наиболее вероятной геодинамической обстановкой формирования щелочно-известковых и известково-щелочных гранитоидов I-типа, включая высокодифференцированные разности, является обстановка континентальной окраины андийского типа. Полученные данные указывают на начало развития активной окраины у южной окраины Карского блока в каменноугольное – раннепермское время. Основываясь на геохронологических данных по U-Pb датированию цирконов возраст кристаллизации исследуемых гранитоидов варьирует от 344 – 288 млн. лет. Полученные геохронологические данные указывают на то, что надсубдукционный магматизм южной окраины Карского блока продолжался не менее 56 миллионов лет. Гранитоиды южной части Карского блока имеют схожий возраст и геохимический характер с гранитами восточного Урала. Мы полагаем, что позднепалеозойский магматизм Карского блока был связан с закрытием океанического бассейна (Уральского океана) между палеоконтинентами Лавруссия и Сибирь. Локализация надсубдукционных гранитоидов в пределах Северо-Таймырской зоны указывает на то, что субдуцирующая плита погружалась под южную окраину Карского блока (в современных координатах). Полученные данные указывают на существование в позднепалеозойское время активной окраины андийского типа вдоль всей восточной окраины (в современных координатах) Лаврусии.
Исследованные позднепермские – триасовые интрузии расположены, преимущественно, в северо-западной части полуострова Таймыр и на мелких островах в акватории Карского моря. Интрузии располагаются, как в Северо-Таймырской, так и в Центрально-Таймырской тектонических зонах. Они сложены кварцевыми сиенитами, монцонитами, кварцевыми монцонитами, биотитовыми гранитами и гранодиоритами.
На основании петрографических и геохимических данных исследованные породы можно разделить на две группы. Первая группа включает граниты и гранодиориты, вторая группа состоит из сиенитов и монцонитов. Особенности группы сиенитов – монцонитов указывают на то, что они являются продуктами ранней кристаллизации в магматической камере, возникшие вследствие гравитационной дифференциации кристаллов из расплава (кислыми кумулатами). Формирование кислых кумулатов требует экстракции высококремнистых расплавов из магматической камеры. Такая модель (англ. Mush model) описывает существование и эволюцию ряда связанных между собой магматических резервуаров, характеризующихся высоким содержанием кристаллов в расплаве. Конечный резервуар имеет кислый состав магмы и периодически подпитывается из нижележащих резервуаров основного – среднего состава. Полученные изотопные данные свидетельствуют о смешанном мантийно-коровом источнике исследованных пород. Источники подобного типа характерны для крупных магматических провинций, где происходит смешение корового и мантийного материала.
В позднепермское – триасовое время сибирский трапповый магматизм и связанные с ним обстановки растяжения затронули Таймыро-Североземельскую складчатую систему. Так как кислые кумулаты известны в обстановках растяжения, мы предполагаем, что внедрение позднепермских – триасовых сиенит – гранитных массивов является результатом магматической активности Сибирских траппов.
Присутствие интрузивных массивов с зонами накопления продуктов ранней кристаллизации (кислые кумулаты) предполагает наличие в коре зон расплава с большим содержанием кристаллов, в области развития Сибирских траппов. Существование таких зон подразумевает андерплейтинг магм основного состава, связанных с Сибирским плюмом на нижнекоровом уровне. В результате ассимиляции и фракционной кристаллизации были образованы магматические камеры основного – среднего и кислого состава на нижнем – среднем и верхнем уровнях коры соответственно. Фракционирование и экстракция высококремнистого расплава в верхнекоровой магматической камере привело к образованию сиенитов – монцонитов (кислые кумулаты) и гранитов – гранодиоритов (высокремнистый аналог кумулатов).
U-Pb датирование цирконов позволило установить возраст кристаллизации исследованных гранитных массивов от 253 до 228 млн. лет. Полученные данные позволяют выделить два этапа раннемезозойской магматической активности в пределах Центрально- и Северо-Таймырской тектонических зон: позднепермский – раннетриасовый и средне – позднетриасовый.