Abstract

Three distinct tectonic regimes were identified for felsic and intermediate volcanic rocks using published datasets from twenty-six different geographical locations around the world. The three well-defined tectonic regimes include oceanic arcs, active continental margins and within-plate volcanic zones. This subdivision is based on concentrations and ratios of the incompatible trace elements Ta, Th and Yb as geochemical tectonic discriminants. The separation of tectonic regimes is demonstrated on two discriminant diagrams, where the three zones are separated by ca. 45° diagonal lines on one, and by horizontal lines on the other. The ca. 45° trends of the boundaries between tectonic provinces on a Ta/Yb versus Th/Yb diagram are due to the similar incompatibility of Th and Ta relative to the somewhat lower incompatibility of Yb. On a Th/Ta versus Yb diagram, the three tectonic zones are separated by horizontal lines; datasets within individual zones have characteristic Th/Ta values, ca. 1–6 for within-plate volcanic zones, >6–20 for active continental margins, and >20–90 for oceanic arcs. These discriminant diagrams can be successfully used to identify the tectonic environments of intermediate and felsic volcanic rocks, and to evaluate the tectonic history of a region.

Abstract

Trois milieux tectoniques distincts de volcanisme felsique et intermédiaire ont été identifiés en utilisant des données publiées décrivant vingt-six localités géographiques différentes sur une échelle mondiale. Les trois régimes tectoniques sont: arcs océaniques, marges continentales actives et zones volcaniques intra-plaques. Cette subdivision est fondée sur les concentrations et les rapports des éléments traces incompatibles Ta, Th et Yb. La distinction des régimes tectoniques se fait au moyen de deux diagrammes, dans lesquels les trois zones sont séparées par des lignes diagonales ayant une pente d’environ 45° et par des lignes horizontales, respectivement. Les lignes limitrophes à pente de 45° entre provinces tectoniques sur un diagramme de Ta/Yb versus Th/Yb témoignent de l’incompatibilité semblable de Th et de Ta, et de l’incompatibilité relativement plus faible de l’ytterbium. Sur un diagramme montrant Th/Ta versus Yb, les trois zones tectoniques sont délimitées par des lignes horizontales. Les groupes de données à l’intérieur des domaines possèdent des valeurs de Th/Ta caractéristiques: environ 1–6 pour les suites volcaniques intra-plaques, entre 6 et 20 pour les suites typiques des marges continentales actives, et au delà de 20 jusqu’à 90 pour les suites provenant d’arcs océaniques. Nous avons appliqué ces diagrammes avec succès pour identifier le milieu tectonique de formation de roches volcaniques intermédiaires et felsiques, et pour évaluer l’évolution tectonique d’une région.

(Traduit par la Rédaction)

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