LATE CAMBRIAN (~490 MA) ARC VOLCANIC ROCKS OF THE NORTH TIANSHAN OF KYRGYZSTAN: AGE CONSTRAINTS FROM U–Pb ZIRCON DATING

D. V. Alexeiev; Алексеев Д. В.; Y. Rojas-Agramonte; Рохас-Аграмонте Я.; А. А. Tretyakov; Третьяков А. А.; A. Gerdes; Гердес А.

doi:10.31857/S2686739723601722

LATE CAMBRIAN (~490 MA) ARC VOLCANIC ROCKS OF THE NORTH TIANSHAN OF KYRGYZSTAN: AGE CONSTRAINTS FROM U–Pb ZIRCON DATING

Authors: Alexeiev D.V.¹, Rojas-Agramonte Y.², Tretyakov А.А.¹, Gerdes A.³^,4
Affiliations:
1. Geological institute of the Russian Academy of Sciences
2. Christian Albrecht University in Kiel
3. Goethe University Frankfurt am Main
4. Frankfurt Isotope and Element Research Center (FIERCE)
Issue: Vol 513, No 1 (2023)
Pages: 39-45
Section: ГЕОЛОГИЯ
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/232969
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739723601722
EDN: https://elibrary.ru/LNYADO
ID: 232969

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 present contribution, we aim to determine the age of the oldest arc-related volcanic units in the North Tianshan of Kyrgyzstan (NTS) to better understand the early evolution of subduction systems in the western part of the Central Asian Orogenic Belt. We conducted zircon U–Pb dating (LA–ICP–MS) on andesitic tuffs from the Sultansary and Tashtambektor formations, which were previously believed to be of early Cambrian and middle Cambrian to early Ordovician age, respectively. Our results reveal age estimates of 491 ± 3 and 487 ± 3 Ma for these formations, indicating that both units are late Cambrian in age. The volcanic rocks belong to a major magmatic arc with a heterogeneous basement that evolved in the NTS during the late Cambrian and early Ordovician.

Keywords

U–Pb dating, zircons, arc volcanic rocks, Cambrian, North Tianshan

References

Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. 1990. М: “Недра” 328 с.
Моссаковский А.А., Руженцев С.В., Самыгин С.Г., Хераскова Т.Н. Центрально-Азиатский складчатый пояс: геодинамическая эволюция и история формирования // Геотектоника. 1993. № 6. С. 3–32.
Windley B.F., Alexeiev D.V., Xiao W.J., Kröner A., Badarch G. Tectonic models for accretion of the Central Asian Orogenic Belt // J. of the Geol. Society, London. 2007. V. 164. P. 31–47.
Бакиров А.Б., Максумова Р.А. Геодинамическая эволюция литосферы Тянь-Шаня // Геология и геофизика. 2001. Т. 42. № 10. С. 1435–1443.
Гесь М.Д. Террейновая структура и геодинамическая эволюция каледонид Тянь-Шаня. Бишкек: Алтын тамга, 2008. 159 с.
Дегтярев К.Е. Тектоническая эволюция раннепалеозойских островодужных систем и формирование континентальной коры каледонид Казахстана / Труды ГИН. Вып. 602. Москва: “Геос”, 2012. 318 с.
Ren R., Han B.F., Xu Z., Zhou Y.Z., Liu B., Zhang L., Chen J.F., Su L., Li J., Li X.H., Li Q.L. When did the subduction first initiate in the southern Paleo-Asian Ocean: New constraints from a Cambrian intra-oceanic arc system in West Junggar, NW China // Earth and Planet. Sci. Let. 2014. V. 388. P. 222–236.
Alexeiev D.V., Kröner A., Kovach V.P., Tretyakov A.A., Rojas-Agramonte Y., Degtyarev K.E., Mikolaichuk A.V., Wong J., Kiselev V.V. Evolution of Cambrian and Early Ordovician arcs in the Kyrgyz North Tianshan: Insights from U−Pb zircon ages and geochemical data // Gondwana Res. 2019. V. 66. P. 93–115.
Миколайчук А.В., Куренков С.А., Дегтярев К.Е., Рубцов В.И. Основные этапы геодинамической эволюции Северного Тянь-Шаня в позднем докембрии – раннем палеозое // Геотектоника. 1997. № 6. С. 16–34.
Дженчураева А.В., Захаров И.Л., Жуков Ю.В., Гетман О.Ф., Максумова Р.А., Неевин А.В., Ногаева Л.П., Риненберг Р.Е. Стратифицированные образования Кыргызстана. Бишкек: Изд-во КРСУ, 2015. 338 с.
Kröner A., Alexeiev D.V., Rojas-Agramonte Y., Hegner E., Wong J., Belousova E., Mikolaichuk A.V., Seltmann R., Liu D., Kiselev V.V. Mesoproterozoic (Grenville-age) terranes in the Kyrgyz North Tianshan: Zircon ages and Nd–Hf isotopic constraints on the origin and evolution of basement blocks in the southern Central Asian Orogen // Gondwana Res. 2013. V. 23. P. 272–295.
Konopelko D., Seltmann R., Dolgopolova A., Safonova I., Glorie S., De Grave J., Sun M. Adakite-like granitoids of Songkultau: A relic of juvenile Cambrian arc in Kyrgyz Tien Shan // Geoscience Frontiers. 2021. V. 12. P. 147–160.
Миколайчук А.В., Мамбетов А.М., Мисюс П.П. К вопросу о стратиграфическом объеме и возрасте капкатасской серии (нижний кембрий) Северного Тянь-Шаня // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1997. Т. 5. № 1. С. 79–85.
Геологическая карта Кыргызской республики, масштаб 1 : 500 000. Турсунгазиев Б.Т., Петров О.В. (ред.). Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2008.
Gerdes A., Zeh A. Zircon formation versus zircon alteration-new insights from combined V-Ph and Lu-Hf in situ LA-ICP-MS analyses, and consequences for the interpretation of Archean zircon from the Central Zone of the Limpopo Belt // Chem. Geol. 2009. V. 261. Is. 3–4. P. 230–243.
Geologic Time Scale. Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M.D., Ogg G.M. (eds.). Amsterdam: Elsevier, 2020.
Rojas-Agramonte Y., Kröner A., Alexeiev D.V., Jeffreys T., Khudoley A.K., Wong J., Geng H., Shu L., Semiletkin S.A., Mikolaichuk A.V., Kiselev V.V., Yang J., Seltman R. Detrital and igneous zircon ages for supracrustal rocks of the Kyrgyz Tianshan and palaeogeographic implications // Gondwana Res. 2014. V. 26. P. 957–974.