Mechanisms and evolution of accretionary orogens : new insights from Palaeozoic belts of Central Asia (West Junggar, NW China)
Mécanismes et évolution des chaînes d'accrétion. Exemple des chaînes paléozoïques d'Asie Centrale (Junggar Occidental, N-O de la Chine).
Résumé
Accretionary orogens develop at sites of oceanic subduction and they largely contribute to continental crust growth. The Altaids tectonic collage covers the whole Central Asia, exposing numerous accretionary orogens that can account for the Palaeozoic continental crust growth. Multidisciplinary approach, using geochronological, geochemical, structural and palaeomagnetic tools was carried out to reveal the architecture of a past accretionary belt (West Junggar, Northwestern China) and to decipher the timing of continental crust growth in Central Asia. A polycyclic geodynamical evolution is inferred from the detrital zircon studies and field observation. Continuous recycling of the Palaeozoic juvenile crust is coeval with episodic addition of mantle-derived materials into the crust and this supports a geodynamic control of the continental crust growth. The Early Palaeozoic cycle is characterized by the closure of two oceanic domains bounding island-arc systems. Early Devonian subduction jamming results from the successive collisions of an island arc and a microcontinent, which are documented by thrusting, sedimentation coeval with tectonics and alkaline intraplate magmatism. From Middle Devonian, two active continental margins developed upon the Early Palaeozoic basement, in response to the subductions of Ob-Zaisan Ocean, to the north and Junggar-Balkash Ocean, to the south. Accretionary complexes growth results from the accretion of oceanic and terrigenous materials. Development of the Late Palaeozoic Kazakh orocline led to oblique subduction of the Junggar-Balkash Ocean. Consequently, transpression affected the West Junggar accretionary complex as indicated by folds with vertical axes. Progressive buckling of the orocline gives rise to Late Carboniferous to Permian strike-slip faults, which accommodate lateral unit transport. Relative rotations of the blocs continue after Late Triassic, due to diachronous intraplate reactivation.
Les chaînes d'accrétion se développent au niveau des zones de subduction océanique et contribuent à la croissance de la croûte continentale. En Asie Centrale, le collage tectonique des Altaïdes comprend de nombreuses chaînes d'accrétion à l'origine de la formation de la croûte continentale asiatique au Paléozoïque. Basé sur l'approche combinée de données géochimiques, géochronologiques, paléomagnétiques et structurales, ce travail permet de caractériser l'architecture d'une chaîne d'accrétion (Junggar Occidental, nord-ouest Chine) et de déchiffrer les étapes de la croissance de la croûte continentale en Asie Centrale. L'étude des zircons détritiques indique une évolution géodynamique polycyclique du Junggar occidental. Le recyclage continu de la croûte juvénile accompagne le transfert épisodique de magmas mantelliques dans la croûte. Ces résultats suggèrent un contrôle de la croissance crustale par la géodynamique régionale. Le cycle paléozoïque inférieur correspond à la fermeture de deux domaines océaniques bordant des arcs intra-océaniques. La tectonique de nappes, la sédimentation syn-tectonique et le magmatisme alcalin intra-plaque caractérisent les collisions successives d'arc et de microcontinent à l'origine de l'arrêt de la subduction au Dévonien inférieur. La subduction des océans Ob-Zaisan au nord et Junggar-Balkash au sud entraîne le développement, de deux marges continentales actives au Dévonien moyen. L'accrétion de matériaux océaniques et terrigènes contribue à l'expansion des complexes d'accrétion. La formation de la virgation kazakh au Paléozoïque supérieur conduit à la subduction oblique de l'Océan Junggar-Balkash. Une déformation transpressive, marquée par des plis à axes verticaux affecte alors le complexe d'accrétion du Junggar Occidental. L'augmentation de la courbure de la virgation est à l'origine de décrochements qui accommodent le transport latéral des unités accrétées. Les rotations relatives entre les différents blocs se poursuivent au Mésozoïque suite à la réactivation intracontinentale de la chaîne.