Tectonic position of mingling dykes in accretion-collision system of early Caledonides of West Sangilen (South-East Tuva, Russia)

Abstract

Dykes composed of basic rocks and granite are formed due to interactions between melts in a wide range of conditions, from contrasting compositions and fluid saturation rates to various tectonic settings and processes at different depths. Textures and petrochemical characteristics of the dykes are thus widely variable. This paper is focused on composite dykes observed in the West Sangilen region in SouthEast Tuva, Russia. The Sangilen wedge is a fragment of the Early Caledonian orogenic structure of the Tuva-Mongolia Massif which evolved in a succession of geodynamic settings, from collision (transpression, 570-480 Ma) to transform faulting (transtension, 480-430 Ma). Intensive tectonic deformation facilitated massive basic-rock and granite magmatism at various layers of the crust and associated heating and metamorphism of the rocks (510-460 Ma). Basic-rock-granite composite dykes were formed in the above-mentioned period in various tectonic settings that controlled conditions of dyke intrusions and their compositions. We distinguish two groups of composite dykes observed on two sites, in the area between the Erzin and Naryn rivers and on the right bank of the Erzin river (Strelka and Erzin Sites, respectively) (Fig. 1). The dykes in both groups originated from one and the same basic-rock melt source. However, mingling of the contrasting melts was carried out by different mechanisms as suggested by the proposed intrusion models. In the area between the Erzin and Naryn rivers (Strelka Site), the host rock of the composite dykes is granite of the Nizhneerzin massif. The mingling dykes are composed of amphibole gabbro and monzogabbro, granosyenite and twofeldspar granite. Contacts between basic and felsic rocks vary from smooth contrasting to complex 'lacerated' flameshaped, and gradual transition zones are present (Fig. 6). The dykes were formed at mesoabyssal or abyssal depths, and the subliquidus heat regime was thus maintained for a long time, and even the smallest portions of the basic-rock melt were consolidated through quite a long period of time. As a consequence, indicators of deformation are lacking in the composite dykes, while transition zones and hybridization are present. On the right bank of the Erzin river (Ersin Site), the dykes cut through migmatite-granite of the Erzin formation in the same-name tectonic zone. Contacts with host rocks are transverse. Melanocratic rocks are represented by smallgrained diorite and quartz diorite, and the felsic composite dykes are composed of medium-and small-grained twofeldspar granite and leukogranite. Transition zones, hornfelsing and contact alterations are absent at contacts of all the types (Fig. 8). The composite dykes of this type intruded and emplaced when the shear zone was subject to extension and fragmentation, which predetermined active intrusion of basic and, possibly, felsic melts through conjugated faults. Crystallization of the melts was rapid, and their potential heat impact on the adjoining rocks was thus excluded, as evidenced by the presence of ...

Thermochronology of Mingling Dykes in West Sangilen (South‐east Tuva, Russia): Evidence of the Collapse of the Collisional System in the North‐western Edge of the Tuva‐mongolia Massif

“…Комбинированные дайки Западного Сангилена представляют собой отдельные тела и рои даек (сетчатые интрузии), как правило, субширотной ориентировки. Большинство из них приурочено к Эрзинской тектонической зоне, где минглингдайки прорывают мигматиты, гранулиты и параавтохтонные гранитоиды эрзинского метаморфического комплекса, граниты Матутского и Баянкольского массивов [Karmysheva et al, 2015;Vladimirov et al, 2016aVladimirov et al, , 2016b.…”

Numerical Simulation of Magma Mingling (Case of Bayankol Gabbro‐granite Series, Sangilen, Tuva)

“…Базиты преобладают в центральной части даек, слагают округлые, кляксообразные, с элементами вязкого будинирования тела. Контакты с кислой частью даекпламеневидные, фестончатые, часто встречается наличие переходных зон, которые, однако, резко отличаются по составу и зернистости как от салической, так и от мафической части даек [Karmysheva et al, 2015].…”

“…Их характерной чертой является наличие в породах сетчато-жильных структур, отражающих смешение базитовых, салических и/или гибридных магматических расплавов. К природным примерам таких объектов можно отнести Бургасский кварцсиенитовый массив в Западном Забайкалье [Burmakina, Tsygankov, 2013], Тастаускую вулканоплутоническую структуру в Восточном Казахстане [Dokukina et al, 2010], гранитоидные массивы баянкольской габбро-гранитной серии на Западном Сангилене [Vladimirov et al, 2005;Karmysheva et al, 2015Karmysheva et al, , 2017 и др. Для многих проявлений минглинга, как правило, имеется разнообразная петрологическая, структурная и геохронологическая информация.…”

Mechanisms of Mantle‐crust Interaction at Deep Levels of Collision Orogens (Case of the Olkhon Region, West Pribaikalie)

“…В качестве основного инструмента при доказа-тельстве синхронности этих процессов использу-ются геологические, изотопно-геохимические и геохронологические критерии, позволяющие оха-рактеризовать бимодальные вулканические ассо-циации и габбро-гранитные интрузивные серии как парные петрологические индикаторы, отражающие мантийно-коровое взаимодействие на разноглу-бинных уровнях земной коры [Vladimirov et al, 2012. Прямыми парными петрологическими инди-каторами являются также комбинированные дай-ки, минглинг-дайки и сетчатые интрузии [Wiebe, 1973;Ermolov et al, 1977;Gamble, 1979;Didier, Barbarin, 1991;Litvinovsky et al, 1995;Dokukina, Vladimirov, 2005;Sklyarov, Fedorovskii, 2006;Karmysheva et al, 2015; см. также настоящий выпуск журнала Geodynamics & Tectonophysics].…”

“…et al, 2013;Vladimirov V.G. et al, 2005;Karmysheva et al, 2015]. Эти исследования позволили реконстру-ировать динамику становления каскада разноглу-бинных пикробазитовых камер в условиях коллап-са аккреционно-коллизионного горного сооруже-ния и трансформных сдвигово-раздвиговых де-формаций земной коры.…”