Age and Tectonic Position of Mesoproterozoic Rhyolites and Early Ordovician Granites in the Burkhan Anticlinorium of the North Tianshan (Eastern Kyrgyzstan)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The results of U–Pb (SHRIMP) geochronological study enable to substantiate the ages of the key magmatic complexes in the Burkhan anticlinorium (BA) of the North Tianshan (NTS). Metarhyolites of the Tegerekkol Member, which represents the middle of three levels of felsic volcanic rocks in the Mesoproterozoic section of the BA, yielded an age of 1138±7 Ma. The timing of volcanism corresponds to the episode of emplacement of the oldest ca 1160–1120 Ma Mesoproterozoic granites in the Kochkorka and Makbal anticlinoria in the north and northwest of the NTS. Similar geochemical characteristics of the volcanic rocks in the BA and the granites in the Makbal area suggest that they represent products of similar parental melts. The time of epidote-amphibolite metamorphism in the Tegerekkol Member can be estimated in the range of ca 1140–1080 Ma based on the age of metarhyolite and the Pb–Pb age of weakly metamorphosed limestones that lie unconformably above. The post-kinematic granodiorite of the Djamanechke intrusion, previously considered Mesoproterozoic, yielded an age of 478±5 Ma. Older ages obtained by previous multigrain zircon analyses may reflect the presence of ca 1140 Ma inherited old cores and zircon xenocrysts, which were likely derived from volcanic rocks of the Tegerekkol Member surrounding the intrusion. Considering the age of the youngest granite-gneisses that experienced ductile deformation and the established age of undeformed granite, the timing of the latest metamorphic episode in the BA is estimated in the range of ~494–478 Ma. This corresponds to the age a major structural and metamorphic event, broadly expressed in the NTS at the beginning of the Early Ordovician.

About the authors

D. V. Alexeiev

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: dvalexeiev@mail.ru
Moscow, Russia

A. V. Kushnareva

St. Petersburg State University

St. Petersburg, Russia

A. K. Khudoley

St. Petersburg State University

St. Petersburg, Russia

V. V. Shatov

A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute

St. Petersburg, Russia

A. A. Tretyakov

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Киселев В.В., Жуков Ю.В., Израилева Р.М., Комаревцев В.Т., Цыганок Э.Н. Радиологическое подтверждение гренвильского тектоно-магматического этапа в Северном Тянь-Шане // Известия АН КиргССР. 1982. № 6. С. 26–30.
  2. Киселев В.В. Уран-свинцовая (по цирконам) геохронология магматических проявлений Северного Тянь-Шаня // Известия НАН Кыргызской Республики. 1999. С. 21–33.
  3. Дегтярев К.Е., Третьяков А.А., Рязанцев А.В., Котов А.Б. Среднерифейские гранитоиды западной части Киргизского хребта (Северный Тянь-Шань): Структурное положение, строение, обоснование возраста // ДАН. 2011. Т. 441. № 2. С. 219–223.
  4. 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.
  5. Бакиров А.Б., Гесь М.Д., Дженчураева Р.Д., Киселев В.В., Максумова Р.А., Мезгин И.А., Пак Н.Т., Сабельников С.Е., Сакиев К.С. Геодинамика и оруденение Тянь-Шаня (Кыргызстан). Бишкек: Илим, 2014. 278 с.
  6. 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., Seltmann R. Detrital and igneous zircon ages for supracrustal rocks of the Kyrgyz Tianshan and palaeogeographic implications // Gondwana Res. 2014. V. 26. P. 957–974.
  7. Алексеев Д.В., Худолей А.К., Дюфрэйн C.Э. Палеопротерозойские и неопротерозойские кварциты киргизского Северного Тянь-Шаня: обоснование возраста по результатам датирования обломочных цирконов // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 491. № 2. С. 5–9.
  8. Кушнарёва А.В., Худолей А.К., Алексеев Д.В., Петров Е.О. Структурная позиция и неоднородные деформации мезопротерозойских гранито-гнейсов Северного Тянь-Шаня на примере Караджилгинского массива (Кыргызстан) // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 1. C. 5–12.
  9. Пак Н.Т., Ивлева Е.А., Шатова Н.В., Шатов В.В., Сергеев С.А., Раимжанов И.М. Месторождение золота Джеруй (Северный Тянь-Шань, Кыргызстан): U–Pb SIMS геохронология интрузивных комплексов, гидротермально-метасоматические образования и модель формирования // Региональная геология и металлогения. 2023. № 96. С. 71–91.
  10. Кузнецов А.Б., Алексеев Д.В., Каурова О.К., Ситкина Д.Р. Sr-изотопная характеристика и Pb–Pb возраст мезопротерозойских карбонатов киргизского Северного Тянь-Шаня // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 506. № 2. C. 127–134.
  11. 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.
  12. Геологическая карта Киргизской ССР, масштаб 1:500000 / Ред. С.А. Игембердиев, К.О. Осмонбетов. Л.: ВСЕГЕИ, 1978.
  13. Стратифицированные и интрузивные образования Киргизии / Ред. К.О. Осмонбетов, В.И. Кнауф, В.Г. Королев. Т. 1. Фрунзе: Илим, 1982. 357 с.
  14. 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.
  15. Геологическая карта Кыргызской республики, масштаб 1:500000 / Б.Т. Турсунгазиев, О.В. Петров. СПб.: ВСЕГЕИ, 2008.
  16. Rubatto D. Zircon: The Metamorphic Mineral // Rev. Mineralogy & Geochemistry. 2017. V. 83. P. 261–295.
  17. Harley S.L., Kelly N.M., Moller A. Zircon behaviour and the thermal histories of mountain chains // Elements. 2007. V. 3. P. 25–30.
  18. Lopez-Sanchez M.A., Aleinikoff J.N., Marcos A., Martínez F.J., Llana-Fúnez S. An example of low-Th/U zircon overgrowths of magmatic origin in a late orogenic Variscan intrusion: the San Ciprián massif (NW Spain) // J. of the Geol. Society. London, 2016. V. 173. P. 282–291.
  19. Degtyarev K.E., Ryazantsev A.V., Tretyakov A.A., Tolmacheva T. Yu., Yakubchuk A.S., Kotov A.B., Sal’ni- kova E.B., Kovach V.P. Neoproterozoic–Early Paleozoic tectonic evolution of the western part of the Kyrgyz Ridge (Northern Tian Shan) Caledonides // Geotectonics. 2013. V. 47 (6). P. 377–417.
  20. Дегтярев К.Е., Толмачева Т.Ю., Рязанцев А.В., Третьяков А.А., Якубчук А.С., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Яковлева С.З., Гороховский Б.М. Строение, обоснование возраста и тектоническая позиция нижне-среднеордовикских вулканогенно-осадочных и плутонических комплексов западной части Киргизского хребта (Северный Тянь-Шань) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2012. Т. 20. № 4. С. 3–32.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences