Conditions of basalt formation in the Dzhida zone of the Paleoasian Ocean

Abstract

Petrological and geochemical studies performed with invoking data on the compositions of clinopyroxenes have clarified the conditions of formation of Vendian–Cambrian basaltic complexes in the Dzhida zone of the Paleoasian Ocean (northern Mongolia and southwestern Transbaikalia). The research was based on a comparative analysis with reference igneous basaltic associations. Of special importance are our microprobe data on trace and rare-earth elements in clinopyroxenes from igneous rocks of different present-day geodynamic settings, namely, N-MORB (Mid-Atlantic Ridge, Central Atlantic), OIB (Bouvet Island, South Atlantic), WPB (within-plate tholeiitic plateau basalts of the Siberian Platform), and boninites of ensimatic arcs (Izu-Bonin island arc, Pacific). The studies have shown that the paleo-oceanic structures in the district of the Urgol guyot formed during geodynamic processes under the impact of mantle plumes on oceanic spreading crust, which resulted in oceanic basaltic plateaus and within-plate oceanic islands. All these structures were later superposed by typical island-arc structure-lithologic associations. Formation of basalt complexes in the Dzhidot guyot district proceeded with a stronger effect of enriched plume melts of within-plate oceanic islands as compared with the Urgol guyot. This is evidenced from petrochemical and geochemical data showing the development of OIB-type magmatic systems on the oceanic basement. Data on clinopyroxenes confirm the participation of mantle plume in this process, which led to the evolution of magmas from typical oceanic basalts (MORB) to plateau basalts and OIB.

Discovery of a >1,000 km Cambrian Eclogite‐Bearing High‐Pressure Metamorphic Belt in the Central Asian Orogenic Belt: Implications for the Final Closure of the Pan‐Rodinian Ocean

“…These rocks are overlain by Neoproterozoic‐Lower Cambrian stromatolitic carbonate and volcaniclastic rocks (Badarch et al., 2002). The Dzhida arc is mainly composed of Ediacaran‐Cambrian oceanic island arcs, oceanic islands (seamounts) and flysch complexes intruded by Ordovician granodiorites (e.g., Gordienko et al., 2015; Simonov et al., 2014). The oceanic island arc complexes mainly contain boninite, dismembered ophiolite, basalt‐andesite, carbonate, tuff, and plagiogranite‐diorite assemblages, and ∼570–560 Ma gabbro and tonalite (Gordienko et al., 2015).…”

“…The oceanic island arc complexes mainly contain boninite, dismembered ophiolite, basalt‐andesite, carbonate, tuff, and plagiogranite‐diorite assemblages, and ∼570–560 Ma gabbro and tonalite (Gordienko et al., 2015). The boninite (Simonov et al., 2014) yielded a U‐Pb age of 542.1 ± 4.2 Ma (Tomurhuu et al., 2007). The oceanic island complex (seamount) is composed of several imbricated slices and nappes, with low‐Ti tholeiite basalts in the lower thrusts, subalkaline high‐Ti basalt‐andesite with limestones and silicic strata structurally overlain by, and by dolomites and volcaniclastics in the upper thrusts (Gordienko et al., 2007).…”

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

“…Петролого-геохимические исследования субщелочных базальтов джидинских гайотов хорошо сопоставляются с океаническими платобазальтами поднятия Онтонг-Джава и гайота Кастор, а также с палеогайотами Озерной и Баян-Хонгорской зон Монголии [Kovalenko et al, 2005;Kovach et al, 2005; и Алтае-Саянской области [Dobretsov et al, 2004;Simonov et al, 2014;Safonova et al, 2011] и многих других районов, связанных с раннекаледонским островодужным магматизмом. Так, плюмовый магматизм в Баян-Хонгорской островной дуге, так же как и в Джидинской, предшествовал островодужному магматизму с образованием крупных океанических плато (гайотов), но имел более древний U-Pb возраст -665±15 млн лет, также с высоким положительным значением источников ε Nd (665)=+9.8 ювенильной коры, близкой к обогащенной DM [Kovach et al, 2005;Kovalenko et al, 2005].…”

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

“…Формирование вулканических построек Джидотского и Ургольского гайотов происходило в вендекембрии на коре океанического типа ПАО в результате деятельности мантийных плюмов Simonov et al, 2014], согласно палеомагнитным данным, на значительном удалении от Джидинской островной дуги [Gordienko, Mikhal'tsov, 2001]. Структурно-вещественные комплексы гайотов представляют собой системы тектонических чешуй и покровов с интенсивным внутренним структурным расслоением (рис.…”

“…Петролого-геохимические исследования бонинитов Джидинской островной дуги показали их сходство с аналогичными образованиями Идзу-Бонинской островной дуги и дуги Тонга, а субщелочных базальтов джидинских гайотов -с океаническими платобазальтами поднятия Онтонг-Джава и гайота Кастор, а также с палеогайотами Алтае-Саянской области [Dobretsov et al, 2004;Simonov et al, 2004Simonov et al, , 2014Safonova et al, 2011] и многих других районов, связанных с венд-кембрийским островодужным магматизмом. Таким образом, на примере Джидинской островной дуги можно проследить все основные этапы ее эволюции от плюмового магматизма c формированием OIB (гайотов), типичного субдукционного магматизма с бонинитами до развитого андезит-риолитового вулканизма с формированием туфотурбидитов на заключительной стадии.…”