The Early Cretaceous tectonic evolution of the southern Great Xing'an Range, northeastern China: new constraints from A2-type granite and monzodiorite.

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From: Canadian Journal of Earth Sciences(Vol. 59, Issue 3)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 13,552 words
Lexile Measure: 1390L

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Abstract :

The widespread Early Cretaceous plutons intruding along the southern Great Xing'an Range (SGXR) provide evidence for tectonic evolution of the region. Petrological, geochemical, zircon U-Pb geochronology, and zircon Hf isotopic studies are conducted on intrusions from Bianjiadayuan and Hongling areas. These suites classify as A2-type granites and monzodiorites, respectively. The 138-133 Ma A2-type granites originated from partial melting of continental crustal materials at high temperatures and shallow depths with significant addition of juvenile mafic lower crust sourced from a metasomatized mantle. The 136-134 Ma monzodiorites originated from the partial melting of an enriched mantle that was modified by melts of a previously subducted slab coupled with crustal contamination. The Early Cretaceous magmatism in the SGXR occurred in two periods: ~145-136 Ma (peak at ~139 Ma; [[epsilon].sub.Hf] (t) = 5 to 10) and ~136-130 Ma (peak at ~131 Ma; [[epsilon].sub.Hf] (t) = -10 to 15). The Early Cretaceous granite--monzodiorite suite in the SGXR suggests a bimodal magmatism in an extensional setting. The ~145-130 Ma magmatism may have been triggered by asthenospheric upwelling induced by the Mongol--Okhotsk oceanic slab breakoff and large-scale lithospheric delamination resulting from post-orogenic extension. The variation of subduction direction of the Paleo-Pacific Ocean likely triggered a change in stress regime at ca. 136 Ma and likely promoted the lithospheric delamination beneath the SGXR resulting in intense magmatism originating from various sources. As such, the Paleo-Pacific Oceanic subduction likely played an important role in the Early Cretaceous magmatism in the SGXR. Key words: southern Great Xing'an Range, the Early Cretaceous, A2-type granite, bimodal magmatism, asthenospheric upwelling, lithospheric delamination. Les nombreux plutons d'âge crétacé précoce mis en place le long de la chaîne du Grand Khingan méridionale (CGKM) témoignent de l'évolution tectonique de la région. Des études pétrologiques, géochimiques, de géochronologie U-Pb sur zircons et d'isotopes de Hf sur zircons sont effectuées sur des intrusions des secteurs de Bianjiadayuan et Hongling. Ces suites sont, respectivement, des granites de type A2 et des monzodiorites. Les granites de type A2 de 138-133 Ma sont issus de la fusion partielle de matériaux de la croûte continentale à des températures élevées et de faibles profondeurs, avec un ajout important de matériau mafique juvénile de la croûte inférieure prenant sa source dans du manteau métaso-matisé. Les monzodiorites de 136-134 Ma sont issues de la fusion partielle de manteau enrichi modifié par des magmas issus d'une plaque préalablement subductée, jumelés à une conttion crustale. Le magmatisme crétacé précoce dans la CGKM s'est effectué en deux phases, soit à ~145-136 Ma (apogée à ~139 Ma; [[epsilon].sub.Hf] (t) = 5 à 10) et ~136-130 Ma (apogée ~131 Ma; [[epsilon].sub.Hf] (t) = -10 à 15). La suite de granite-monzodiorite d'âge crétacé précoce dans la CGKM indiquerait un magmatisme bimodal dans un milieu d'extension. Le magmatisme à ~145-130 Ma pourrait avoir été déclenché par la remontée asthénosphérique induite par le bris de la plaque océanique de Mongolie-Okhotsk et une délamination lithosphérique à grande échelle résultant de l'extension postorogénique. Les variations de la direction de subduction de l'océan Paléo-Pacifique ont vraisemblablement engendré un changement du régime de contraintes vers 136 Ma et favorisé la délamination lithosphérique sous la CGKM, ce qui s'est traduit par un magmatisme intense de sources variées. Ainsi, la subduction de l'océan Paléo-Pacifique a probablement joué un important rôle dans le magmatisme dans la CGKM au Crétacé précoce. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : chaîne du Grand Khingan méridionale, Crétacé précoce, granite de type A2, magmatisme bimodal, remontée asthénosphérique, délamination lithosphérique.

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Gale Document Number: GALE|A697569989