La zone de suture de l’Océan Mongol-Okhotsk

La fermeture définitive de l’Océan Paléo-asiatique, dont témoigne la suture de Solonker, n’est pas le dernier stade de la tectonique de convergence nord-sud qui a affecté l’Asie Orientale.

moyen à Mésozoïque inférieur, appelée ceinture Mongol-Okhotsk. Au sein de cette zone, qui contient un grand nombre d’intrusions granitiques, se trouvent des roches basiques et ultrabasiques dont certaines ont été interprétées comme des séquences ophiolitiques (e.g. Tomurtogoo et al., 2005). La présence de ces roches, ainsi que celle d’intrusions de gabbro- tonalite et de plagiogranite, a conduit de nombreux auteurs à proposer que cette région représente une zone de suture entre le craton sibérien et un bloc continental mongol ou amourien (Zonenshain et al., 1976, 1990 ; Kuzmin et Fillipova, 1979 ; Misnik et Shevchuk, 1980 ; Parfenov, 1984 ; Nie, 1991 ; Sorokin, 1992). Il n’existe pas encore de point de vue unanime concernant la position exacte de cette suture (e.g. Zorin, 1999). Toutefois, elle s’étendrait d’ouest en est sur près de 3000 km, depuis le centre de la Mongolie jusqu’en mer d’Okhotsk, en passant par la région transbaïkale et la province de l’Amour (Fig. 2.4). Cette zone de suture a été attribuée à la fermeture d’un domaine océanique appelé l’océan Mongol- Okhotsk (Zonenshain et al., 1990 ; Sengör et Natal’in, 1996 ; Zorin, 1999), l’océan Khangai- Khantey (Sengör et al., 1993), ou encore l’océan amourien (Scotese, 2001). Cet océan aurait constitué un énorme golf communicant avec l’Océan Paléo-Pacifique à l’Est.

La zone de suture Mongol-Okhotsk est bordée au nord et au sud par des ceintures de roches plutoniques et volcaniques d’affinitées calco-alcalines à peralcalines (e.g. Tormurtogoo et al., 2005). Il s’agit des ceintures de la Selenga au nord et du Gobi central au sud (Badarch et al., 2002) (Fig. 2.4). Elles ont été interprétées comme des ceintures volcano- plutoniques continentales de type andin (Parfenov et al., 1999 ; Zorin, 1999). Les datations radiométriques de roches intrusives au sein de ces ceintures indiquent un rajeunissement des âges de mise en places d’ouest en est, depuis le Carbonifère supérieur en Mongolie centrale jusqu’au Crétacé dans la province de l’Amour (Kuzmin 1985 ; Zonenshain et Kuzmin, 1997). Ce rajeunissement a été interprété comme étant le résultat d’une fermeture en ciseau de l’Océan Mongol-Okhotsk (e.g. Zonenshain et al., 1990 ; Sengör et Natal’in, 1996 ; Kravchinsky et al., 2002 ; Cogné et al., 2005 ; Tomurtogoo et al., 2005). Selon ce schéma, la collision entre le craton sibérien et le bloc Mongolie aurait débuté à la fin du Carbonifère dans la partie centrale de la Mongolie et se serait achevée plus à l’est au début du Crétacé.

Fig. 2.4 : (haut) Carte simplifiée de la Transbaïkalie et des régions voisines montrant la

position de la zone de suture Mongol-Okhotsk. (Bas) Carte géologique simplifiée de l’orogène Mongol-Okhotsk. Figure d’après Tomurtogoo et al. (2005).

Toutefois, l’âge de la fermeture définitive de l’Océan Mongol-Okhotsk reste débattu. Selon Zonenshain et al. (1990) et Sengör et Natal’in (1996), l’océan se serait fermé en Mongolie au Trias, et dans la région de l’Amour au Jurassique supérieur. Zorin (1999)

l’objet d’un certain nombre d’études paléomagnétiques. Ainsi, Xu et al. (1997) puis Kravchinsky et al. (2002) ont noté qu’il existait un écart important entre les paléo-latitudes des blocs sibériens et mongol au Permien. Des études paléomagnétiques concluent que l’Océan Mongol-Okhotsk était toujours ouvert au Jurassique supérieur (Kravchinsky et al., 2002 ; Metelkin et al., 2007) et qu’il se serait alors fermé au Crétacé inférieur (e.g. Enkin et al., 1992 ; Halim et al., 1998 ; Scotese, 2001). Récemment, Cogné et al. (2005) ont suggéré une fermeture légèrement plus précoce à la limite Jurassique-Crétacé (Fig 2.5).

Fig. 2.5 : Graphique des paléo-latitudes des blocs de Sibérie (Eurasia) et de Mongolie

(Amuria) – Chine du nord (NCB) en fonction du temps pour un point de référence situé au niveau de la zone de suture Mongol-Okhotsk à 51°N,112°E. P Permien, T Trias, J Jurassique et K Crétacé. (d’après Cogné et al., 2005 et référence incluses).

Il n’existe pas non plus de consensus quant à la vergence de la subduction de l’Océan Mongol-Okhotsk. La présence des ceintures volcano-plutoniques de la Selenga et du Gobi central, de part et d’autre de la zone de suture, a conduit Zorin (1999) à proposer qu’au Permien inférieur une dynamique de subduction ait eu lieu à la fois sous la marge sibérienne et la marge mongole. Selon cette étude, la collision Mongolie – Chine du nord aurait engendré

inférieur, à l’aplomb de la Sibérie centrale, à l’ouest de la région transbaïkale. Ceci suggère que la subduction de l’Océan Mongol-Okhotsk s’est déroulée sous la marge sud du craton sibérien.

Bien que l’ensemble des études dans la région s’accorde sur l’existence de l’Océan et de l’Orogène Mongol-Okhotsk, plusieurs points restent actuellement sans réponse. En Mongolie orientale, il n’existe à notre connaissance aucune évidence impliquant une dynamique de convergence liée à la fermeture de cet océan. Une subduction de l’Océan Mongol-Okhotsk sous la marge méridionale de la Sibérie, suivie de la collision entre la Sibérie et la Mongolie aurait probablement contribué à un raccourcissement horizontal conséquent de la croûte à l’aplomb de la Mongolie orientale, ce qui devrait se traduire par la présence d’un grand nombre de contacts chevauchants. Ce qui n’est pas le cas. Zorin (1999) signale toute de même dans la région transbaïkale la présence de chevauchements qu’il rattache à la dynamique de collision de l’Orogène Mongol-Okhotsk. Par ailleurs, aucune étude n’a pour le moment décrit la présence de roches ayant enregistré des conditions métamorphiques de haute de pression le long de la zone de suture Mongol-Okhotsk.