Magmatism mafic Phanerozoic ở vùng craton Siberia phía nam: Những hệ quả địa động lực

Russian Geology and Geophysics - Tập 51 Số 9 - Trang 952-964 - 2010
Д. П. Гладкочуб1, Т. V. Donskaya1, А. В. Иванов1, Richard E. Ernst2, А. М. Мазукабзов1, Sergei Pisarevsky3,4, Natalia Ukhova1
1a Institute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 128, ul. Lermontova, Irkutsk, 664 033, Russia
2University of Ottawa, Tabaret Hall 75 Laurier Ave. E. Ottawa, Ontario, K1N 6N5, Canada
3School of Earth and Environment
4c University of Edinburgh, Grant Institute, The King’s Buildings, West Mains Road, Edinburgh EH9 3JW, Scotland

Tóm tắt

Lịch sử mafic magmatism Phanerozoic trong craton Siberia phía nam bao gồm ba sự kiện chính. Sự kiện đầu tiên (∼500 Ma) được ghi nhận trong các dike dolerite đã diễn ra trong giai đoạn tích tụ và va chạm ở giai đoạn đầu của orogen Trung Á. Việc tiêm các dung dịch mafic vào thạch quyển trên là khả thi trong các khu vực giãn nở khuếch tán trong craton Siberia phía nam, nơi đã đóng vai trò như một lực tác động. Sự kiện vào cuối Paleozoic (∼275 Ma) đã tạo ra các dike xâm nhập trong bối cảnh giãn nở liên quan đến sự hút chìm tại phía sau bờ lục địa hoạt động của Siberia trong thời kỳ đóng lại của đại dương Mông Cổ – Okhotsk, cũng như các dung nham đã tồn tại trước đó (290 Ma) trong phân đoạn Transbaikalia của orogen Trung Á. Magmatism đầu Mesozoic trong craton Siberia phía nam đã dẫn đến nhiều sự xâm nhập mafic từ 240 đến 250 Ma trong lưu vực Angara–Taseeva. Các sự xâm nhập (các bẫy Siberia) xuất hiện khi tấm mảng đang bị hút chìm của đại dương Mông Cổ – Okhotsk tương tác với một cụm mantic sâu. Tuổi của các basalt lũ (290–275 Ma) sau giai đoạn cuối Paleozoic tương ứng với sự di chuyển dần dần về phía tây bắc (trong các tọa độ hiện tại) của tấm mảng dưới rìa phía nam của craton, mà có thể đã ngừng lại sau khi tấm mảng đạt đến khu vực của siêu vùng mantic Siberia. Kể từ khi được củng cố sau hoạt động đầu Mesozoic, thạch quyển trong khu vực này không còn trải qua sự giãn nở thuận lợi cho sự xâm nhập của dung dịch magma bazan.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Collins, 2002, Hot orogens, tectonic switching, and creation of continental crust, Geology, 6, 535, 10.1130/0091-7613(2002)030<0535:HOTSAC>2.0.CO;2

Dampare, 2008, Geochemistry of Paleoproterozoic metavolcanic rocks from the southern Ashanti volcanic belt, Ghana: Petrogenetic and tectonic setting implications, Precam. Res., 162, 403, 10.1016/j.precamres.2007.10.001

Dobretsov, 2008, Geological implications of the thermochemical plume model, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 49, 441, 10.1016/j.rgg.2008.06.002

Dobretsov, 2007, Late Cambrian-Ordovician tectonics and geodynamics of Central Asia, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 48, 71, 10.1016/j.rgg.2006.12.006

Dobretsov, 2006, Parameters of hotspots and thermochemical plumes during ascent and eruption, Petrologiya, 14, 508

Donskaya, 2000, The Baikal collisional metamorphic belt, Dokl. Earth Sci., 374, 1075

Donskaya, 2003, The Primorsky granitoid complex of western Cisbaikalia: geochronology and geodynamic typification, Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics), 44, 1006

Donskaya, 2005, Petrogenesis of Early Proterozoic postcollisional granitoids of the southern Siberian craton, Petrologiya, 13, 253

Feoktistov, 1978, Petrology and Tectonic Settings of Mafic Sills

Gladkochub, 2001, Chemistry of Early Precambrian ophiolites of the Sharyzhalgai inlier, Geokhimiya, 1039

Gladkochub, 2006, Mafic intrusions in southwestern Siberia and implications for a Neoproterozoic connection with Laurentia, Precam. Res., 147, 260, 10.1016/j.precamres.2006.01.018

Gladkochub, 2007, Signature of Precambrian extension events in the southern Siberian craton, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 48, 17, 10.1016/j.rgg.2006.12.001

Gladkochub, 2008, The age and origin of volcanics in the Riphean section of the Siberian craton (western Baikal area), Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 49, 749, 10.1016/j.rgg.2008.03.002

Gladkochub, 2008, Petrology, geochronology, and tectonic implications of ca. 500 Ma metamorphic and igneous rocks along the northern margin of the Central-Asian Orogen (Olkhon terrane, Lake Baikal, Siberia), J. Geol. Soc. London, 165, 235, 10.1144/0016-76492006-125

Gladkochub, 2009, Palaeoproterozoic to Eoarchaean crustal growth in southern Siberia: a Nd-isotope synthesis, Geol. Soc., London, Spec. Publ., 323, 127, 10.1144/SP323.6

Gladkochub, 2010, Proterozoic mafic magmatism in Siberian craton: implications for paleocontinental reconstruction, 10.1016/j.precamres.2010.02.023

Gladkov, 1972, Stress fields and geological structures of the southern Siberian craton and its surroundings (from modeling data), Tectonics of Siberia. Vol. V. Principles of Tectonic Division. Terminology and Systematics. Tectonic Experiments [in Russian]., 204

Guidelines of the All-Russian Stratigraphic Workshop on the Precambrian, Paleozoic, and Quaternary Systems of Central Siberia, 1983, SNIIGGiMS, Novosibirsk

Ivanov, 2006, Systematic differences between U–Pb and 40Ar/39Ar dates: reasons and evaluation techniques, Geochem. Int., 44, 1041, 10.1134/S0016702906100090

Ivanov, 2007, Evaluation of different models for the origin of the Siberian traps. Plate, Plumes and Planetary Processes, Geol. Soc. Amer., Spec. Pap. 430, 669

Ivanov, 2004, Rift- and arc-type basaltic volcanism of the Sredinny Ridge, Kamchatka: case study of the Payalpan volcano-tectonic structure, Metallogeny of the Pacific Northwest: Tectonics, Magmatism and Metallogeny of Active Continental Margins [in Russian]., 345

Ivanov, 2005, 40Ar/39Ar dating of Usolskii sill in the southeastern Siberian traps large igneous province: evidence for long-lived magmatism, Terra Nova, 17, 203, 10.1111/j.1365-3121.2004.00588.x

Ivanov, 2008, Low-Ti melts from the Southeastern Siberian Traps Large Igneous Province: Evidence for a water-rich mantle source?, J. Earth System Sci., 117, 1, 10.1007/s12040-008-0008-z

Ivanov, 2009, 40Ar/39Ar dating of intrusive magmatism in the Angara–Taseevskaya syncline and its implication for duration of magmatism of the Siberian traps, J. Asian Earth Sci., 35, 1, 10.1016/j.jseaes.2008.11.006

Kulchitskii, 1964, Geological Map of the USSR. Scale 1:200 000. Series Pribaikalskaya. Sheet N-48-XXXV

Kopp, 1997, Lateral Extrusion Structures of in the Alpine-Himalayan Collisional Belt

Li, 2008, Assembly, configuration, and break-up history of Rodinia: a synthesis, Precam. Res., 160, 179, 10.1016/j.precamres.2007.04.021

Masaitis, 1962, A.L. Czekanowsky—discoverer of the trap igneous province in East Siberia, A.L. Czekanowsky. Collection of Unpublished Manuscripts of A.L. Czekanowsky and Papers about His Scientific Work [in Russian]., 41

Pisarevsky, 2006, Palaeomagnetism and geochronology of mafic dykes in south Siberia, Geophys. J. Intern., 167, 649, 10.1111/j.1365-246X.2006.03160.x

Poller, 2005, Multistage magmatic and metamorphic evolution in the Southern Siberian Craton: Archean and Paleoproterozoic zircon ages revealed by SHRIMP and TIMS, Precam. Res., 136, 353, 10.1016/j.precamres.2004.12.003

Reichow, 2008, The timing and extent of the eruption of the Siberian Traps large igneous province: Implications for the end-Permian environmental crisis, Earth Planet. Sci. Lett., 277, 9, 10.1016/j.epsl.2008.09.030

Renne, 1998, Intercalibration of standards, absolute ages and uncertainties in 40Ar/39Ar dating, Chem. Geol., 145, 117, 10.1016/S0009-2541(97)00159-9

Saunders, 1988, Origin of MORB and chemically depleted mantle reservoirs: trace element constraints, J. Petrol. (Special Lithosphere Issue), 415

Seyfert, 1987, The Encyclopedia of Structural Geology and Plate Tectonics

Shadaev, 2005, New data on the Rb-Sr age of dike belts in western Transbaikalia, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 46, 707

Sklyarov, 2001, Interpretation of Geochemical Data

Sklyarov, 1998, Metamorphism of the ancient ophiolites of the Sharyzhalgai nose, Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics), 39, 1733

Sobolev, 2009, Petrology of primary magmas and their mantle sources in the Siberian Trap Province, Petrologiya, 17, 276

Sobolev, 2009, Siberian meimechites: origin and relation to flood basalts and kimberlites, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 50, 999, 10.1016/j.rgg.2009.11.002

Stanevich, 2007, Northern segment of the Paleoasian Ocean: Neoproterozoic deposition history and geodynamics, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 48, 46, 10.1016/j.rgg.2006.12.005

Sun, 1989, Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes, Magmatism in the Ocean Basins. Geol. Soc. of London, Spec. Publ. 42., 313

Turkina, 2008, Oceanic and rift volcanic rocks of greenstone belts in the northwestern Sharyzhalgai inlier, Pribaikalia, Petrologiya, 16, 501

Vladimirov, 1962, Petrography of the Padun and Margudol Trap Intrusions [in Russian]. Transactions, East Siberian Geological Institute, Issue 10, Irkutsk

Winchester, 1977, Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements, Chem. Geol., 20, 325, 10.1016/0009-2541(77)90057-2

Yarmolyuk, 1991, Rift-related Magmatism of Active Continental Margins and its Metallogeny

Zorin, 1999, Geodynamics of the western part of the Mongolia–Okhotsk collisional belt, Trans-Baikal region (Russia) and Mongolia, Tectonophysics, 306, 33, 10.1016/S0040-1951(99)00042-6