ISOTOPE Sm–Nd JUVENILE CRUST CHARACTERISTICS OF THE CENTRAL PART OF MONGHOL-OKHOTSK OROGENIC BELT

S. I. Dril; Дриль С. И.; M. I. Kuzmin; Кузьмин М. И.; Ju. V. Noskova; Носкова Ю. В.; O. V. Zarubina; Зарубина О. В.

doi:10.31857/S2686739722602812

ISOTOPE Sm–Nd JUVENILE CRUST CHARACTERISTICS OF THE CENTRAL PART OF MONGHOL-OKHOTSK OROGENIC BELT

Authors: Dril S.I.¹, Kuzmin M.I.¹, Noskova J.V.¹, Zarubina O.V.¹
Affiliations:
1. Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 509, No 2 (2023)
Pages: 184-189
Section: GEOCHEMISTRY
Submitted: 30.01.2025
Published: 01.02.2023
URL: https://snv63.ru/2686-7397/article/view/649684
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739722602812
EDN: https://elibrary.ru/NZHQLS
ID: 649684

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

In the Phanerozoic, the production of the continental crust was associated with convergent geodynamic settings and, therefore, with intracontinental orogenic belts developed after the closure of paleooceans. Evaluation of the proportions of juvenile versus older recycled material is a key parameter for understanding how the crust in orogens formed and evolved. The Mongol-Okhotsk orogenic belt is one of the major structural part of Central Asia. Its central – Trans-Baikal part contains the well-reserved fragments of island-arc system as well as the entire spectrum of accretionary prism formations, allowing evaluation of the proportions of juvenile to recycled sedimentary material in the crust of this orogen. In this part of the belt, the best preserved fragments of juvenile crust are the Late Paleozoic volcanogenic-sedimentary sequences of the Kamensk and Urtui suites. The first suite is an indicator of the subduction along the northwestern margin of the Mongol-Okhotsk Paleocean beneath the Siberian paleocontinent, and the second one is an indicator of the subduction along the southeastern beneath the Argun superterrane. The entire compositional spectrum of volcanics from basalts to rhyolites demonstrate positive values ε_Nd(254МА) = +1.4–(+3.8) and T_Nd(DM) = 896–920 MA. The basalts of the Urtui formation are also characterized by positive ε_Nd(350МА) values, lying in the range of +1.7–(+6.0) at T_Nd(DM) = 773–939 MA. Therefore, the juvenile crust of the orogenic belt is characterized by positive ɛ_Nd(t) values and model T_Nd(DM) age of <1000 Ma. The meta-sedimentary rocks of the accretion wedge of the Mongol-Okhotsk orogenic belt are significantly dominated by older recycled crustal material, whose source is likely the Late-Riphean formations of the Argun superterrane.

Keywords

Monghol-Okhotsk orogenic belt, juvenile crust, Nd isotope, Sm-Nd isotopic model age, island arcs, accretionary wedge

References

Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 384 с.
Windley B. The evolving continents. 3rd edition. JohnWily & Sons. Chichester, 1995. 526 p.
Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Ковач В.П. и др. Корообразующие магматические процессы при формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса: Sm-Nd изотопные данные // Геотектоника. 1999. № 3. С. 21–41.
Jahn B.M., Wu F.Y., Chen B. Massive granitoid generation in Central Asia: Nd isotope evidence and implication for continental growth in the Phanerozoic // Episodes. 2000. V. 23. № 2. P. 82–92.
Jahn B.M. The Central Asian Orogenic Belt and growth of the continental crust in Phanerozoic // Geology Society. London. Special Publication. 2004. V. 226. P. 73–100.
Kroner A., Kovach V., Alexeiev D., et al. No excessive crustal growth in the Central Asian Orogenic Belt: Further evidence from field relationships and isotopic data // Gondwana Research. 2017. V. 50. P. 135–166.
Парфенов Л.М., Попеко Л.И., Томуртогоо О. Проблемы тектоники Монголо-Охотского складчатого пояса // Тихоокеанская Геология. 1999. Т. 18. № 5. С. 24–43.
Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И. и др. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-Восточной Азии // Тихоокеанская геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41.
Дриль С.И., Кузьмин М.И. Геохимия пород Береинской палеоостровной дуги в центральном секторе Монголо-Охотского складчатого пояса // ДАН. 1998. Т. 360. № 2. С. 241–245.
Дриль С.И., Лохов И.К., Куриленко А.В. и др. Sr-Nd изотопно-геохимическая характеристика и U-Pb геохронология пород островодужных комплексов Монголо-Охотского складчатого пояса // Современные проблемы геохимии. Материалы Всероссийского совещания, посвященного 95-летию академика Л.В. Таусона. 22–26 октября 2012 г. Иркутск. Т. 2. С. 220–223.
Churikova T., Dorendorf F., Worner G. Source and fluids in the mantle wedge below Kamchatka, evidence from across-arc geochemical variation // Journal of Petrology. 2001. V. 42. № 8. P. 1567–1593.
McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth // Chemical Geology. 1995. V. 120. № 3–4. P. 223–253.
Попеко Л.И. Карбон Монголо-Охотского орогенного пояса. Владивосток: Дальнаука, 2000. 124 с.
Yang Y.-H., Chu Zh. Y., Wu F.-Y., et al. Precise and accurate determination of Sm, Nd concentrations and Nd isotopic compositions in geological samples by MC-ICP-MS // J. Anal. At. Spectrom. 2010. V. 26. P. 1237–1244.
Голубев В.Н., Чернышев И.В., Котов А.Б. и др. Стрельцовский урановорудный район: изотопно-геохронологическая (U-Pb, Rb-Sr и Sm-Nd) характеристика гранитоидов и их место в истории формирования урановых месторождений // Геология Рудных Месторождений. 2010. Т. 52. № 6. С. 553–571.
Смирнова Ю.Н., Овчинников Р.О., Смирнов Ю.В. и др. Источники кластического материала и условия накопления осадочных пород Даурской серии Аргунского континентального массива // Тихоокеанская геология. 2022. Т. 41. № 1. С. 13–31.
Gordienko I.V. The role of island-arc oceanic, collisional and intraplate magmatism in the formation of continental crust of the Mongolia-Transbaikalia region: geostructural, geochronological and Sm-Nd isotope data // Geodynamics & Tectonophysics. 2021. V. 12 (1). P. 1–47.
Булгатов А.Н., Климук В.С. Шивохин Е.А. Кулиндинская свита в стратотипе (Восточное Забайкалье, Монголо-Охотский складчатый пояс) // Отечественная геология. 2010. № 4. С. 54–60.
Руженцев С.В., Некрасов Г.Е. Тектоника Агинской зоны (Монголо-Охотский пояс) // Геотектоника. 2009. № 1. С. 39–58.
Wang T., Tong Y., Zhang L., et al. Phanerozoic granitoids in the central and eastern parts of Central Asia and their tectonic significance // Journal of Asian Earth Sciences. 2017. V. 145. P. 368–392.