References

litosphere

Литосфера

LITHOSPHERE (Russia)

1681-90042500-302X

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry

litosphere-355

Research Article

Статьи

Articles

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ ОКРАИННОМОРСКОГО МАГМАТИЗМА (КОРЕЙСКО-ЯПОНСКИЙ РЕГИОН)

Филатова

Н. И.

filatova@ilran.ru

Институт литосферы окраинных и внутренних морей РАНРоссия

2004

07022019

033356

2019

Филатова Н.И.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/355

Синтез информации по магматическим породам Корейско-Япономорского региона и вулканитам некоторых задуговых бассейнов запада Тихого океана позволил выявить специфику динамики магматизма Японского бассейна. Среди вулканитов, связанных с формированием Японского моря, на основе изотопно-геохимических критериев выделены: толеиты типа N-MORB; обогащенные известково-щелочной компонентой толеиты типа E-MORB2; толеиты E-MORB,, обогащенные компонентой WPB; щелочные базальты, аналогичные составам WPB (OIB). Источники магматизма сменялись в течение эволюции окраинного бассейна. Общая тенденция динамики магматизма бассейнов запада Тихого океана (включая Японское море) заключается в переходе от обогащенных известково-щелочной компонентой лав (плавление ранее модифицированной субдукционными флюидами верхней мантии) к N-MORB подобным толеитам зон спрединга (астеносферный источник типа Pacific). Специфика динамики Япономорского магматизма заключается в вовлечении в качестве источника неистощенного нижнемантийного вещества составов WPB (OIB). Судя по сейсмотомографическим данным, нижнемантийный материал распространялся от Тихоокеанского суперплюма на приповерхностные уровни мантии, создавая там аномалию DUPAL типа и участвуя в эволюции магматизма Японского бассейна.

Корейский полуостровЯпонское окраинное мореизотопно-геохимические типы вулканитовмагматические источникикайнозойская динамика магматизма

References1

Ахметьев М.А. Фитостратиграфия континентальных отложений палеогена и миоцена внетропи-ческой Азии. М.: Наука, 1993. 663 с.

Геология Кореи. Пхеньян: Изд-во книг на иностр. яз., 1999. 663 с.

Есин С.В., Пархоменко B.C., Травин А.В. и др. Петрогенезис Совгаванского толеит-щелочнобазальтового Восточного Сихотэ-Алиня: К-Аr-датирование возраста, петрохимическая и REE-характеристика // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 9. С. 21-32.

Есин С.В., Пономарчук В.А., Шипицин Ю.Г., Палесский С.В. Петрогенезис Совгаванского толеит-базальтового плато Восточного Сихотэ-Алиня // Геология и геофизика. 1995. Т. 36. № 2. С. 70-79.

Мартынов Ю.А. Петрология эоцен-миоценовой контрастной формации Нижнего Приморья. Владивосток: ДВО РАН СССР, 1983. 140 с.

Мартынов Ю.А. Геохимия базальтов активных континентальных окраин и зрелых островных дуг на примере северо-западной Пацифики. Владивосток: Дальнаука, 1999. 218 с.

Сахно В.Г. Позднемезозойский-кайнозойский континентальный вулканизм Востока Азии. Владивосток: Дальнаука, 2001. 336 с.

Федоров П.И., Филатова Н.И. Кайнозойский вулканизм Корейского региона // Геохимия. 2002. № 1. С. 3-29.

Федорчук А.В., Филатова Н.И. Кайнозойский магматизм Северной Кореи и геодинамические обстановки его формирования // Петрология. 1993. Т. 1.№6. С. 645-656.

Филатова Н.И. Генезис окраинноморского бассейна как отражение событий на окраинах континентов (Корейско-Японский регион) // Тез. 7-ой Междун. конф. по тектонике плит им. Л.П. Зонен-шайна. М.: Мир, 2001. С. 311-313.

Филатова Н.И. Щелочной вулканизм восточной окраины Евразии как отражение Тихоокеанского суперплюма // Докл. РАН. 20026. Т. 383. № 3. С. 378-384.

Филатова Н.И., Ким Зон Хи, Ким Хен Со. Тектоника Кореи // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1991. № 6. С. 146-159.

Филатова Н.И., Федоров П.И. Кайнозойский магматизм зон растяжения континентальных окраин (на примере Корейско-Япономорского региона) // Петрология. 2001. Т. 9. № 5. С. 519-546.

Филатова Н.И, Федоров П.И. Магматизм и геодинамика Корейско-Японского региона // Геотектоника. 2003. № 1.С. 54-77.

Allan J.F., Gorton М.Р. Geochemistry of igneous rocks from legs 127 and 128, Sea of Japan // Proc .ODP. Sci. Res. 1992. V. 127/128. Pt. 2. P. 905-929.

Basu A.R., Wang J.W., Huang W.G. et al. Major element, REE, Pb, Nd, and Sr isotopic geochemistry of Cenozoic volcanic rocks of Eastern China: implications for origin from suboceanic-type mantle reservoirs // Earth Planet. Sci. Lett. 1991. V. 105. P. 149-169.

Chough S.K., Barg E. Tectonic history of Ulleung basin margin, East Sea (Sea of Japan) // Geology. 1987. V. 15. P. 45-48.

Cousens B.L., Allan J.F. A Pb, Sr, and Nd isotopic study of basaltic rocks from the Japan Sea, Legs 127/128 // Proc. ODP. Sci. Res. 1992. V. 127/128. Pt. 2. P. 805-818.

Flower M.F.J., Russo R.M., Tamaki K., Hoang N. Mantle contamination and the Izu-Bonin-Mariana (ГВМ) «high-tide mark»: evidence for mantle extrusion caused by Tethyan closure // Tectonophysics. 2001. V. 333. P. 9-34.

Flower M., Tamaki К., Hoang N. Mantle extrusion: a model for dispersed volcanism and DUPAL-like astenosphere in East Asia and the Western Pacific // Mantle dynamics and plate interactions in East Asia. Washington: AGU, 1998. P. 67-88.

Fujibayashi N., Nagao Т., Kagami H. et al. Spatial variation in Sr, Nd isotope compositions of Cenozoic alkali basalts from the Chugoku district, SW Japan // J. Mineral. Petrol. Econom. Geol. 1988. V. 84. P. 429-443.

Gradstein F.M., Ogg J. A Phanerozoic time scale // Episodes. 1996. № 1-2. P. 3-5.

Gribble R.F., Stem R.J., Newman S. et al. Chemical and isotopic composition of lavas from the Northern Mariana Trough: implications for magmagenesis in back-arc basins // J. Petrology. 1998. V. 39. №1. P. 125-154.

Hart S.R. Heterogeneous mantle domains: signatures, genesis and mixing chronologies // Earth Planet. Sci. Lett. 1988. V. 90. № B2. P. 273-296.

Hawkins J. W., Londsdale P.F., Macdongall J.D., Volpe A.M. Petrology of the axial ridge of the Mariana Trough backarc spreading center // Earth Planet. Sci. Lett. 1990. V. 100. P. 226-250.

Hickey-Vargas R. Isotope characteristics of submarine lavas from the Philippine Sea: implications for the origin of arc basin magmas of the Philippine tectonic plate // Earth Planet. Sci. Lett. 1991. V. 107. № 2. P. 294-304.

Hickey-Vargas R., Herget J.M., Spadea P. The Indian ocean-type isotopic signature in Western Pacific marginal basins: origin and significance // Active margins and marginal basins of the Western Pacific. Washington: AGU, 1995. P. 175-198.

Hochstaedter A.G., Gill G.B., Kusakabe M. et al. Volcanism in the Sumisu Rift, I. Major element, volatile, and stable isotope geochemistry // Earth Planet. Sci. Lett. 1990a. V. 100. P. 179-194.

Hochstaedter A.G., Gill G.B., Morris V.D. Volcanism in the Sumisu Rift, II. Subduction and non-subduction related components // Earth Planet. Sci. Lett. 1990b. V. 100. P. 195-209.

Iwamori H. Degree of melting and source composition of Cenozoic basalts in southwest Japan: evidence for mantle upwelling by flux melting // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1992. V. 97. № 47. P. 10983-10995.

Janney P.E., Castillo P.R. Isotope geochemistry of the Darwin Rise seamounts and the nature of long-term mantle dynamics beneath the south central Pacific // J. Geophys.Res. 1999. V. 104.№B5.P. 10571-10589.

Jolivet L., Davy Ph., Cobbod P. Right-lateral shear along the Northwest Pacific margin and the India - Eurasia collision // Tectonics. 1990. V. 9. № 6. P. 1409-1419.

Jolivet L., Shubuya H., Fournier M. Paleomagnetic rotations and the Japan Sea opening / Active marginal basins of the Western Pacific. Washington: AGU, 1995. P. 355-369.

Kane M., Yoshida Т., Aoki K. Geochemical study of the volcanic rocks of the Ulreung island, Korea // Res. Rept. Lab. Nucl. Sci. Tokyo Univ. 1985. V. 18. № 1. P. 139-157.

Kaneoka I., Takigami Yu., Takaoka N. et al. 40Ar-39Ar analisis of volcanic rocks recovered from the Japan Sea floor: constraints on the age of formation of the Japan Sea // Proc. ODP. Sci. Res. 1992. V. 127/128. Pt. 2. P. 819-836.

Kang P.Ch., Cho J.D., Choi J.H. et al. Bouguer gravity anomal map, the southern part of Korea. Scale 1:1000000. KIGAM. 1996.

Kim Y.K., Lee D.S. Petrology of alkali volcanic rocks in the northern part of Ulreung island // J. Korean Ins.Mineral. Geol. 1983. V. 16. № LP. 19-36.

Kim K.H., Tanaka Т., Nagao K., Jang S.K. Nd and Sr isotopes and K-Ar ages of the Ulreungdo alkali volcanic rocks in the East Sea, South Korea// Geochem. J. 1999. V. 33. №5. P. 317-341.

Kimura G., Tamaki К Collision, rotation, and back-arc spreading in the region of the Okhotsk and Japan Seas // Tectonics. 1986. V. 5. №3. P. 389-401.

Kurasawa H. Isotopic composition of lead and concentrations of uranium, thorium, and lead in volcanic rocks from Dogo of the Oki islands, Japan // Chem. Geol. 1968. V. 2. № LP. 11-28.

Lee J.S., Pouclet A. Le volcanisme Neogene de Pohang (SE Coree), nouvelles constraintes geochrono-logiques pour Pouverture de la Mer du Japon // C. R. Acad. Sci. Paris. 1988. V. 307. Ser. П. P. 1405-1411.

Lee M.W., Won Ch.K, Lee D.Y. etal. Stratigraphy and petrology of volcanic rocks in southern Cheju Island, Korea//J. Geol. Soc. Korea. 1994. V. 30. № 6. P. 521-541.

Lee Y.S., Ishikawa N., Kim W.K Paleomagnetism of Tertairy rocks on the Korean Peninsula: tectonic implications for the opening of the East Sea (Sea of Japan) // Tectonophysics. 1999. V. 304. P. 131-149.

Liu J. Study on geochronology of the Cenozoic volcanic rocks in Northeast China // Acta Petrologica Sinica. 1987. №4. P.21-31.

Macpherson C.G., Hall R. Tectonic setting of Eocene boninite magmatism in the Izu-Bonin-Mariana forlac // Earth Planet. Sci. Lett. 2001. V. 186. P. 215-230.

Miyake Y. Geochemistry of igneous rocks of Shimane Peninsula, formed within a Miocene back-arc rifting zone at the Japan Sea margin // Geochem. J. 1994. V. 28. P. 451-472.

Morris P.A., Kagami H. Nd and Sr isotope systematics of Miocene to Holocene volcanic rocks from Southwest Japan: volcanism since the opening of the Sea of Japan // Earth Planet. Sci. Lett. 1989. V. 92. № B2. P. 335-346.

Nakamura E., Campbell J.H., McCulloch M.T., Sun Sh.-S. Chemical geodynamics in aback arc region around the Sea of Japan. Implications for the genesis of alkaline basalts in Japan, Korea and China // Geoph. Res. 1989. V. 94. № 84. P. 4634-4654.

Nakamura E., McCullouch M.T., Campbell J.H. Chemical geodynamics in the back arc region of Japan based on the trace element and Sr-Nd isotopic compositions // Tectonophysics. 1990. V. 174. № 3-4. P. 207-233.

Nakanishi I. Precursors to ScS phases and dipping interface in the upper mantle beneath southwestern Japan // Tectonophysics. 1980. V. 69. P. 1-35.

Nohda S., Tatsumi Y, Yamashita Sh., Fujii T. Nd and Sr isotopic study of Leg 127 basalts: implications for the evolution of the Japan Sea backarc basin // Proc. ODP. Sci. Res. 1992. V. 127/128. Pt. 2. P. 899-904.

Notsu K, Arakawa Y, Kabayashi T. Strontium isotopic characteristics of arc volcanic rocks at the initial stage of subduction in western Japan // J. Vol can. Geoterm. Res. 1990. Vol. 40. № 2. P. 181-196.

Okamura S., Araclus R.J., Martynov Yu. A. et al. Multiple magma sources in volved in marginal-sea formation: Pb, Sr, andNd isotopic evidence from the Japan Sea rejion // Geology. 1998. Vol. 6. № 7. P. 619-622.

Pallister J.S., Knight R.J. Rare-earth element geochemistry of Samail ophiolites near Ibru, Oman // J. Geophys. Res. 1981. V. 86. P. 2673-2697.

Park J.-В., Kwon S.-T. Geochemical evolution of the Cheju volcanic island: petrography and major element chemistry for stratigraphically-controlled lavas from the northern part of Cheju Island // J. Geol. Soc. Korea. 1993a. V. 29. №1.P. 39-60.

Park J.-В., Kwon S.-T. Geochemical evolution of the Cheju volcanic Island (II): trace element chemistry of volcanic rocks from the northern part of Cheju Island // J. Geol. Soc. Korea. 1993b. V. 29. № 5. P. 477-492.

Peng Z.C., Zartman R.E., Futa K, Chen D.G. Pb-, Sr-, and Nd isotopic systematics and chemical characteristics of Cenozoic basalts, Eastern China // Chem. Geol. 1986. V. 59. P. 301-329.

Pouclet A., Bellon H. Geochemistry and isotopic composition of volcanic rocks from the Yamato basin: hole 794D, Sea of Japan // Proc. ODP. Sci. Res. 1992. V. 127/128. Pt. 2. P. 779-789.

Shimazu M., Kawano Y, Kagami H. Major and minor element compositions and Sr, Nd isotope ratios of basaltic rocks from the Phohang - Yangnam area, Korea // J. Mineral. Petrol. Econom. Geol. 1990. V. 85. № 9. P. 405-415.

Smith A.D. The geodynamic significance of the DUPAL anomaly in Asia // Mantle dynamics and plate interactions in East Asia. Washington: AGU, 1998. P. 89-105.

Song S., Lee H.K, Yun H. Petrogenesis of the Tertiary volcanic rocks from the southeastern part of Korea // J. Volcan. Geotherm. Res. 1997. V. 12. №4. P. 43-56.

Stern R.J., Bloomer S.H., Martinez F. et al. The composition of back-arc basin lower crust and upper mantle in the Mariana Trough: a first report // Island Arc. 1996. №5. P. 354-372.

Stern R.J., Lin P.N., Morris J.D. et al. Enriched back-arc basin basalts from the northern Mariana Trough: implications for the magmatic evolution of back-arc basins // Earth Planet. Sci. Lett. 1990. V, 100. P. 210-225.

Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts / Magmatism in ocean basin. Geol. Soc. Spec. Publ., 1989. V. 42. P. 313-345.

Tamaki K./., Suyehiro K., Allan S. et al. Tectonic synthesis and implications of the Japan Sea ODP drilling // Proc. ODP. Sci. Res. 1992. V. 127/128. Pt. 2. P. 1333-1350.

Tapponnier P., Peltzer G., Armijo R. On the mechanics of the collision between India and Asia II Collision Tectonics. / Eds Coward M.R., Ries A.C. London: Geol. Soc. Spec. Publ., 1986. № 19. P. 115-157.

Tatsumi Y., Otofuji Y.I., Matsuda Т., Nohda S. Opening of the Sea of Japan back-arc basin by astenosphericingection // Tectonophysics. 1989. V. 166. №3-4. P. 317-329.

Tatsumoto M., Nakamura Y. DUPAL anomaly in the Sea of Japan: Pb, Nd and Sr isotopic variations at the eastern Eurasian continental margin // Geochim. Cosmochim. Acta. 1991. V. 55. № 65. P. 3697-3708.

Tiba T. Alkalic volcanism at Oki-Dozen // Mem. Natn. Sci. Mus. Tokyo. 1986. V. 19. P. 19-27.

Turner S., Hawkesworth Ch. Using geochemistry to map mantle flow beneath the Lau Basin // Geology. 1998. V. 26. № 11. P. 1019-1022.

Underwood M.B., Langhland M.M., Byrne T. et al. Thermal evolution of the Tertiary Shimanto Belts, Muroto Peninsula, Shikoky, Japan // The Island Arc. 1992. № 1. P. 116-132.

Uto K., Takahashi E., Nakamura E., Kaneoka I. Geochronology of alkali volcanism in Oki-Dogo Island, Southwest Japan: geochemistry evolution of basalts related to the opening of the Japan Sea // Geochem. J. 1994. V. 28. P. 431-449.

Vasco D. W., Johnson L.R. Whole Earth structure estimated from seismic arrival times // J. Geoph. Res. 1998. V. 103. № 132. P. 2633-2671.

Volpe A.M., Macdongale J.D., Lugmair G. W. et al. Fine-scale isotopic variation in Mariana Trough basalts: evidence for heterogeneity and a recycled component in backarck basin mantle // Earth Planet. Sci. Lett. 1990. V. 100. № 1-3. P. 251-264.

Wood D. A. The application of a Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic laves of the British Tertiary Volcanic Province // Earth Planet. Sci. Lett. 1980. V. 50. № 1-2. P. 11.

Yoon S. Miocene-Pleistocene volcanism and tectonics in southern Korea and their relationship to the opening of the Japan Sea // Tectonophysics. 1997. V. 281. №1-2. P. 53-70.

Yun H. Emended stratigraphy of the Miocene formations in the Pohang Basin // J. Paleont. Soc. Korea. 1986. № 2. P. 54-69.

Yun S.H., Won Ch.K, Lee M. W. Cenozoic volcanic activity and petrochemistry of volcanic rocks in the Mt. Paektu Area// J. Geol. Soc. Korea. 1993. V. 29. № 3. P. 291-307.

Zindler A., Hart S. Chemical geodynamics// Ann, Rev. Earth Planet. Sci. Lett. 1986. V. 14. № 2. P. 493-571.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.