Late Paleozoic - Early Mesozoic tectonic evolution of the southwestern Central Asian Orogenic Belt : structural, metamorphic and magmatic evidence from the eastern Tianshan
Les orogènes d'accrétion formées le long de marges convergentes se caractérisent par une longue évolution et sont les principaux sites de croissance continentale sur la Terre. Les phénomènes de convergence dans les orogènes d'accrétion impliquent des processus tectoniques complexes, tels q...
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| Tác giả chính: | |
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| Tác giả khác: | , , , , , , , |
| Định dạng: | Thèse numérique |
| Ngôn ngữ: | Anglais |
| Được phát hành: |
2024.
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| Những chủ đề: | |
| Truy cập trực tuyến: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2024ORLE1043_va.pdf http://www.theses.fr/2024ORLE1043/abes https://theses.hal.science/tel-04914513 |
| Chú thích: |
Thèse soutenue en co-tutelle Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Institut des sciences de la terre d'Orléans (2010-....) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Yingde Jiang (Président du jury) ; Michel Faure, Keda Cai, Wenbin Zhu (Membre(s) du jury) ; Peng-Fei Li, Dominique Cluzel (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Évolution tectonique du Sud-Ouest de la Ceinture Orogénique de l'Asie Centrale du Paléozoïque supérieur au Mésozoïque inférieur :, évidences structurale, métamorphique et magmatique de Tianshan oriental |
| Tóm tắt: | Les orogènes d'accrétion formées le long de marges convergentes se caractérisent par une longue évolution et sont les principaux sites de croissance continentale sur la Terre. Les phénomènes de convergence dans les orogènes d'accrétion impliquent des processus tectoniques complexes, tels que la subduction et le retrait de slabs, l'accrétion arc-arc/continent, et l'extension post-collisionnelle. Cependant, les processus orogéniques des anciennes orogènes sont plus compliqués en raison de l'importante érosion, nécessitant de connaissances approfondies sur la déformation, le métamorphisme et le magmatisme.La Ceinture Orogénique d'Asie Centrale (COAC) est un vaste système orogénique d'accrétion en Eurasie, formé par la subduction de l'Océan Paléo-asiatique et la convergence des cratons de Sibérie, Tarim-Chine du Nord, et Baltique pendant les Néoprotérozoïque et Paléozoïque supérieur, constituant une croûte juvénile, et offre un laboratoire naturel pour examiner la croissance continentale et les processus d'orogénèse. Le Tianshan oriental, situé au Sud-Ouest de la COAC, préserve des enregistrements de la subduction de la plaque océanique, de l'accrétion arc-arc/continent et de l'évolution post-collisionnelle. Des débats entravent notre compréhension de son évolution tectonique, y compris des questions liées aux socles crustaux, aux processus tectoniques, à la chronologie de l'amalgamation finale, et à l'évolution magmatique.Cette thèse présente une étude multi-échelle et multidisciplinaire de l'évolution tectono-métamorphique-magmatique du Tianshan oriental du Paléozoïque supérieur au Mésozoïque inférieur. En premier, l'histoire tectono-métamorphique du complexe métamorphique de Xiaopu dans Le Tianshan nord-est a été examinée avec des analyses structurales, métamorphiques et géochronologiques; Ensuite, des contraintes sur l'évolution tectono-magmatique du Tianshan nord-est et de l'Est du Junggar au Paléozoïque supérieur ont été établies basée sur les données géochronologiques, géochimiques et isotopiques; Enfin, l'évolution magmatique du Trias a été établie avec des investigations pétrographiques, géochronologiques, géochimiques et isotopiques de granitoïdes dans la région de Bogda et le Tianshan oriental. Les principaux résultats sont les suivants :1. Le socle du Tianshan nord-est et de l'Est de Junggar se compose principalement de croûte juvénile du Néoprotérozoïque au Phanérozoïque, probablement avec la présence d'un socle continental d'âge Méso-protérozoïque.2. L'accrétion arc-arc entre le Tianshan nord-est et l'Est de Junggar autour de 340-330 Ma a entraîné un raccourcissement et un épaississement crustal. Le retrait de la plaque océanique de Kangguer entre 330 et 310 Ma a provoqué une extension rétro-arc et un amincissement crustal dans la région de Bogda-Harlik, ainsi qu'un magmatisme lié à l'extension et un métamorphisme à haute température et basse pression.3. L'amalgamation finale du Tianshan oriental a eu lieu vers 300 Ma, entraînant un épaississement crustal dans le Tianshan nord-est et une accalmie magmatique dans les régions de l'Est de Junggar et de Kangguer-Yamansu, ainsi qu'une forte réduction de roches magmatiques intermédiaires dans la région de Bogda-Harlik-Dananhu.4. Après l'amalgamation, le Tianshan nord-est et l'Est de Junggar ont évolué vers un environnement post-orogénique pendant le Permien. L'extension et l'exhumation localisées, ainsi que la formation de roches magmatiques bimodales et de granitoïdes de type A généralisés, se sont produites en association avec la tectonique transcurrente régionale.5. Pendant le Trias, le magmatisme diversifié dans le Tianshan oriental résulte du remaniement de croûtes anciennes et juvéniles à des profondeurs et des températures variées, avec un apport du manteau dans un contexte intraplaque. Accretionary orogens forming along convergent margins are characterized by long-lived evolution and are the primary sites of continental growth on Earth. A typical convergence pattern of accretionary orogens involves complex tectonic processes, such as tectonic switching between advancing and retreating subduction, arc-arc/continent accretion, and post-collisional extension. However, elucidating the orogenic processes of ancient orogenic belts is more challenging due to extensive denudation, necessitating comprehensive knowledge on deformation, metamorphism, and magmatism.The Central Asian Orogenic Belt (CAOB) is a vast accretionary orogenic system within Eurasia, formed by the subduction of the Paleo-Asian Ocean (PAO) and the convergence of the Siberian, Tarim-North China, and Baltica (East European) cratons during the Neoproterozoic to late Paleozoic. It is considered as the largest Phanerozoic accretionary orogen containing significant juvenile crust, and offers a natural laboratory to examine continental growth and orogenic processes. The eastern Tianshan in the southwestern CAOB preserves crucial records of subduction, arc-arc/continent accretion and post-collisional evolution, providing unique insights into orogenic tectonics. Nonetheless, several debates still hinder our understanding of its tectonic evolution, including issues related to the crustal basements, detailed tectonic processes, timing of the final amalgamation, and magmatic evolution.This thesis presents a multi-scale and multi-disciplinary study of the tectonic-metamorphic-magmatic evolution of the eastern Tianshan during the late Paleozoic to early Mesozoic. Firstly, the tectono-metamorphic history of the Xiaopu Metamorphic Complex (XPC) in the eastern North Tianshan has been investigated through detailed structural, metamorphic, and geochronogical analyses. Secondly, spatial and temporal constraints on the late Paleozoic tectono-magmatic evolution of the eastern North Tianshan and East Junggar have been established based on geochronological, geochemical, and isotopic data sets from both new and previous studies. Thirdly, the Triassic magmatic evolution has been built up through detailed petrographic, geochronologic, geochemical, and isotopic investigations of newly identified Triassic granitoids from the Bogda region, alongside published data from the eastern Tianshan. The main results lead to the following conclusions: 1.The basement of the eastern North Tianshan and East Junggar regions primarily comprises Neoproterozoic to Phanerozoic juvenile crust, likely with a presence of a Mesoproterozoic continental basement similar to that of the Central Tianshan Block in the Kangguer-Yamansu area. 2.Arc-arc accretion between the eastern North Tianshan and East Junggar around 340-330 Ma resulted in crustal shortening and thickening. The roll-back of the Kangguer oceanic slab between 330 and 310 Ma caused back-arc extension and crustal thinning in the Bogda-Harlik region, along with extension-related magmatism and high temperature and low pressure (HT-LP) metamorphism.3.The final amalgamation of the eastern Tianshan occurred around 300 Ma, leading to crustal thickening in the eastern North Tianshan and a magmatic lull in the East Junggar and Kangguer-Yamansu regions, as well as a sharp reduction in intermediate magmatic rocks in the Bogda-Harlik-Dananhu region.4.Following the amalgamation, the eastern North Tianshan and East Junggar evolved into a post-orogenic setting during the Permian. Localized crustal extension and exhumation, along with the formation of bimodal magmatic rocks and widespread A-type granitoids, likely occurred in association with regional transcurrent tectonics.5.During the Triassic, the magmatism diversity in the eastern Tianshan resulted from the reworking of both ancient and juvenile crust at varying depths and temperatures, with some mantle input in an intraplate setting. |
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| Mô tả sách: | Thèse soutenue en co-tutelle Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Institut des sciences de la terre d'Orléans (2010-....) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Yingde Jiang (Président du jury) ; Michel Faure, Keda Cai, Wenbin Zhu (Membre(s) du jury) ; Peng-Fei Li, Dominique Cluzel (Rapporteur(s)) |
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