Relationship Between Subduction‐related and Plume Magmatism at the Active Boundaries of Lithospheric Plates in the Interaction Zone of the Siberian Continent and Paleoasian Ocean in the Neoproterozoic and Paleozoic

Abstract

This paper is focused on the relationship between plate-and plume-tectonic processes during the formation of Neoproterozoic and Vendian-Paleozoic island-arc systems and active continental margins in the interaction zone of the Siberian continent and Paleoasian Ocean (PAO). In this study, we use our own materials collected in the long-term research of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB) and the published models showing convection in the asthenosphere and mantle, subduction-related and plume magmatism at the Cenozoic active margins of the Western Pacific and California types. It is clearly shown that subduction-related magmatism of the Paleoasian Ocean active margins should not be considered separately from plume magmatism. These interrelated processes played a major role in the CAOB formation. Based on the reconstructed Neoproterozoic, Vendian-Early and Middle Paleozoic paleogeodynamic features, 25 island-arc systems of PAO are characterized. These island arcs are related to the occurrence of more than 30 plume magmatism areas. At the active margin of the Siberian continent, there are numerous fields of intraplate magmatism in riftogeneous structures. Such fields of various scales not related to subduction zones, especially at the final Late Paleozoic stage. All the major stages of the CAOB development, including the Cambrian-Ordovician collision stage, are clearly correlated with plume magmatism. Considering a revealed combination of the island arcs and the plume magmatism areas, there are grounds to suggest that the development of the entire Neoproterozoic-Paleozoic region of Central Asia was related to the activity of mantle plumes.

The role of island-arc oceanic, collisional and intraplate magmatism in the formation of continental crust in the Mongolia-Trasnbaikalia region: geostructural, geochronological and Sm-Nd isotope data

“…В последние годы нами дополнительно к уже имеющимся опубликованным данным были проанализированы разновозрастные магматические комплексы байкалид, каледонид и герцинид Забайкалья и Монголии с целью установления возможных связей островодужного и плюмового магматизма при формировании континентальной коры [Gordienko, 2018[Gordienko, , 2019a[Gordienko, , 2019b. В результате на основе изучения известных моделей конвекции в астеносфере и мантии Земли, субдукционного и плюмового магматизма кайнозойских активных окраин западно-тихоокеанского и калифорнийского типа и собственных материалов многолетних исследований ЦАСП проанализирована взаимосвязь плейти плюмтектонических процессов при формировании неопротерозойских и эдиакарий-палеозойских островодужных систем и активных континентальных окраин (АКО) в зоне взаимодействия Сибирского континента и Палеоазиатского океана (ПАО).…”

“…В методическом плане в данной работе вначале будет рассмотрено геологическое строение карелид, байкалид, каледонид и герцинид Монголо-Забайкальского региона с использованием новой схемы тектонического районирования территории с выделением и характеристикой структурно-формационных комплексов (СФК) 1 разного возраста, а также выполненных ранее палеогеодинамических реконструкций [Gordienko, 2019a]. В дальнейшем будут проанализированы и обсуждены результаты геохронологических и Sm-Nd изотопных исследований океанических, островодужных, коллизионных и внутриплитных СФК, в заключении будут сформулированы выводы.…”

“…Она охватывает промежуток времени от архея до мезозоя, продолжительностью около 3.5 млрд лет. В течение этого времени в исследуемом регионе был сформирован Сибирский кратон, останцы кратонных блоков (микроконтиненты), протерозойские и палеозойские складчатые области Центрально-Азиатского и Монголо-Охотского орогенных поясов, разновозрастные островодужные системы, аккреционно-коллизионные сооружения и области внутриплитного магматизма, связанные с мантийными плюмами [Kovalenko et al, 1996[Kovalenko et al, , 1999[Kovalenko et al, , 2006Dobretsov, 2003Dobretsov, , 2008Dobretsov, , 2011aYarmolyuk, Degtyarov, 2019;Gordienko, 1987Gordienko, , 2006Gordienko, , 2019a.…”

“…На них с несогласием залегают породы островодужного комплекса метабазальтов, андезитов, дацитов, их туфов и вулканокластики. Океанические и островодужные образования Парамской и Каралон-Мамаканской зон входят в состав Келянской островодужной системы [Gordienko, 2006[Gordienko, , 2019aTsygankov, 2005;Bulgatov, 2015].…”

“…К этому времени Палеоазиатский океан трансформировался в океан Палеотетис [Zonenshayn et al, 1990]. По южной (в современных координатах) окраине Сибирского континента существовали следующие геодинамические обстановки: 1) обширная Саяно-Забайкальская активная континентальная окраина с рифтогенным и коллизионным магматизмом, а также мелководным морским осадконакоплением; 2) Хангай-Хэнтэй-Даурская система окраинных морей и окружающих их островных дуг Монголо-Охотского океанического бассейна; 3) Южно-Монгольская островодужно-океаническая система северной окраины Палеотетиса (Солонкерская зона), которая, по-видимому, была удалена от Сибирского континента на значительное (свыше 2000 км) расстояние, однако по насыщенности продуктов вулканической и плутонической деятельности среднего и верхнего палеозоя не уступала названным выше геодинамическим обстановкам [Yarmolyuk, Kovalenko, 1982Kozlovsky et al, 2007;Gordienko, 1987Gordienko, , 2006Gordienko, , 2019a.…”