Geologia. El volcanismo cretáceo ocurrió en la región de Asia oriental

Gondwana Research

RESUMEN

El volcanismo cretáceo ocurrió en la región de Asia oriental. La hipótesis para este desarrollo incluye rifts intracontinentales, magmatismo de arcos continentales, actividades plumeables, y delimitación de un previo engrosamiento de la litosfera del manto.
Uno de los mayores obstáculos para diferenciar el modelo anterior es la falta de estudios sistemáticos De las rocas volcánicas cretáceas en Mongolia Oriental y Extremo Oriente Rusia. En este estudio, abordaremos el problema examinando el tiempo cretácico y la geoquímica de las rocas volcánicas del este de Mongolia. Nuestros 40Ar/39Ar estudios de rocas volcánicas junto con las edades existentes K-Ar de las rocas volcánicas indican que el volcanismo cretáceo en nuestra área de estudio se produjo entre 120 Ma y 104 Ma.

Nuestra investigación de campo y nuestro análisis geoquímico revelan

Tres tipos de rocas volcánicas en el área de estudio:

1. Una serie Bimodal
2. Una serie shoshonite
3. Una seria basanita

El análisis geoquímico de las rocas volcánicas indica una fuente altamente heterogéneo, que se caracteriza por una mezcla de manto enriquecido y metasomatizado, al menos tres modelos pueden explicar este proceso, la geoquímica y la configuración tectónica regional del volcanismo cretáceo en Mongolia oriental:

1. La parcial delimitación de una litosfera previamente engrosada del manto generada por el magmatismo de arco y la tectónica de colisión
2. La extensión de arco posterior y su afloramiento de manto relacionado debido al rápido colapso de una losa plana de subducción
3. Avalancha del manto de una pila gruesa de placas oceánicas paleo-asiáticas subducidas frías inicialmente atrapadas en el 670-km de transición de fase endotérmica desencadenada por la subducción del Pacífico hacia el oeste causando la mezcla de varias Fuentes del manto.

La prueba de los modelos anteriores requiere estudios adicionales sobre las relaciones espaciales y temporales entre el volcanismo del Cretácico y la historia estructural del NE de Asia, Además, una cuidadosa restauración de la posición y la historia de las placas subducidas pasadas de los océanos Paleo-Asiáticos pueden ayudar a diferenciar los modelos competidores antedichos en el futuro.

INTRODUCCIÓN

Una correa volcánica cretácea de 2000 km se extiende desde Mongolia oriental a través de las grandes montañas de Xing'an  de NE China, al este de Rusia. (Zonenshain et al., 1990; Badarch et al., 2002; Fan et al., 2003; Wu et al., 2005a; Wang et al., 2006; J.H. Zhang et al., 2008; L.C. Zhang et al., 2008; Ying et al., 2010a,b; Zhang et al., 2010, 2011) (Fig. 1).

Este Cinturón también se puede  remontar hacia el sur al SE Asia a lo largo del margen del este De Asia.  La parte norte de la zona volcánica cretácea se construyó sobre un orógeno neoproteorzóico a temprano mesozoico denominado de forma variable como el cinturón plegado de Asia Central,  Orogen de Acrecentral de Asia Central, Cinturón Orogenico de Asia Central O Sistema Orogenico de Asia Central.

Como el orógeno no es lineal, ni implican puramente proceso de acumulación, seguimos el uso de Briggs, Y se refieren al orógeno como el Sistema Orogenico de Asia Central (CAOS) El CAOS se extiende por N4000 km de Tian Shan de Asia central en el oeste al Mar de Okhotsk en el este.

En el este de Mongolia, las rocas volcánicas cretáceas se producen sobre los complejos y turbiditas de acreción del Paleozoico, En el NE de China, las rocas volcánicas cretáceas ocurrieron a través de varios terrenos proterozoicos con sótano metamórfico

La evolución tectónica de Mongolia oriental y NE de China ha implicado la subducción del Paleozoico Tardío a Mesozoico Temprano y el cierre de los océanos Paleo Asia, Seguido inmediatamente por la iniciación de la subducción hacia el oeste de la placa del Pacífico por debajo de Asia oriental.

-MAPA-

A pesar de ser una característica geológica mesozoica prominente,  el origen del volcanismo cretácico en una amplia región de Asia oriental sigue siendo poco comprendido;  Las hipótesis existentes con restricciones geoquímicas y estructurales se construyeron principalmente con el objetivo de explicar las rocas volcánicas estudiadas localmente, Por ejemplo, los modelos para la aparición de rocas volcánicas del Cretácico en Mongolia oriental y Siberia incluyen:

1. Rifting intracontinental
2. Formación de un arco continental resultante de la subducción hacia el oeste de la placa del Pacífico bajo Asia
3. Actividades de la pluma del manto

Del mismo modo, los modelos que implican magmatismo cretáceo en la mayor región de Xing'an  de NE China, Enfatizar el papel de la delaminación, Reciclado de la corteza continental, y extensión regional.

El segmento meridional de la zona volcánica cretácea en el este de Asia estaba bien desarrollado en el sudeste de China donde se documentaron cuatro episodios importantes de actividades ígneas durante 136-146Ma, 122-129Ma, 101–109 Ma and 87–97 Ma También observó que las rocas calcaleras calcáreas de coeficiente alto tienen signos geoquímicos similares a los que se forman en los escenarios de extensión continental y posterior a la colisión y que los centros de erupción están espacialmente asociados con cuencas extensionales y fallas normales que bordean la cuenca, Estas observaciones apoyan de nuevo la relación causal entre la extensión litosférica y el volcanismo resultante, se observó que los basaltos tioléíticos del Cretácico se produjeron en el interior del Craton del Sur de China en un entorno de arco posterior, Están intercalados con camas rojas en cuencas extensionales y fueron interpretados por Zhou Como resultado de la interacción de la extensión del arco trasero y la fusión del manto superior.

En contraste con las bien estudiadas rocas volcánicas mesozoicas en el este de China, No ha habido ninguna investigación sistemática de las rocas volcánicas del Cretácico en el este de Mongolia y el extremo oriental de Siberia; La falta de investigación geológica moderna en esta región ha obstaculizado las pruebas de los modelos competidores antes mencionados para el origen del volcanismo del Cretácico en Asia oriental, Por ejemplo, el modelo de delaminación progresiva de Wang, Predice que el inicio del volcanismo mesozoico ocurrió en el sitio final de cierre del Océano Mongol-Okhotsk y que el frente volcánico había migrado de oeste a este entre 160Ma y 110Ma a través del NE de China, Con el fin de probar los diversos modelos de la competencia, llevamos a cabo una investigación de reconocimiento de las rocas volcánicas en el extremo oriental de la región de Mongolia directamente al oeste del área volcánica mésozoica Gran Xing'an de Wang y J.H. Zhang. Nuestro trabajo implica 40Ar/39Ar  Y análisis geoquímico de las rocas volcánicas cretáceas de esta región, Nuestro nuevo resultado de la edad, junto con las edades K-Ar existentes, sugiere que el volcanismo en Mongolia Oriental ocurrió en 120-104Ma; Nuestro análisis geoquímico indica que las rocas volcánicas fueron derivadas de una fuente de manto altamente heterogénea que se caracteriza por una mezcla de Manto enriquecido y metasomatizado, Esta característica geoquímica puede ser explicada por procesos específicos del sitio tales como la delaminación parcial de una litosfera de manto previamente engrosada o avalancha de manto a través del límite de fase 670, También puede explicarse por un proceso tectónico regional como la extensión de arco trasero inducida por la subducción hacia el oeste de la placa del Pacífico por debajo de Asia.

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