Entwicklung und zeitliche Zuordnung metamorpher und magmatischer Ereignisse im variskischen Grundgebirge der zentralpyrenäischen Axialzone (Frankreich)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
1. U-Pb-Datierung von Zirkonen aus zwei Gneisdomen belegen, dass die zentralpyrenäische Axialzone nicht von zwei, sondern von vier magmatischen Ereignissen geprägt wurde: zwei prä-variskischen, zur Wende Präkambrium-Kambrium (555–535 Ma) und im frühen Ordovizium (480–460 Ma), sowie zwei variskische Pulse im Visé (345–335 Ma) und im Oberen Karbon (312–302 Ma). 2. Die komplexe Lithologie des Aston Doms, des mächtigsten Gneisdomes der Pyrenäen, spiegelt sich auch in seiner Geochronologie wieder. Während der südlich gelegene Hospitalet Dom, abgesehen von oberkarbonischen Granitdikes, größtenteils aus Orthogneisen ordovizischen Alters aufgebaut ist, sind am Aufbau des Aston Doms neoproterozoische und ordovizische Magmen beteiligt. Deren verhältnismäßigen Anteile müssen allerdings noch durch Folgestudien bestimmt werden. Als Nachweis für ein kadomisches Grundgebirge kann dies noch nicht gelten. 3. Aufgrund der Altersspektra der detritischen und ererbten Zirkone lässt sich das Hauptliefergebiet dem panafrikanischen Grundgebirge im Norden Gondwanas zuordnen. Relativ geringe Rundungsgrade der Zirkone lassen vermuten, dass das Liefergebiet proximal zum Ablagerungsgebiet ist, bzw. sich direkt am Gondwanarand befindet oder gar dem aufgelagert ist. Vereinzelte Zirkone mit Grenville- und neoarchaischen Alter deuten außerdem auf ein weiteres Liefergebiet aus Amazonia hin. 4. Die Existenz einer weit verbreiteten variskischen magmatische Aktivität, 30 Myr älter als der umfangreiche Plutonismus des Oberen Karbons, hat wichtige Implikationen für die Interpretation verschiedener tektonischer und metamorpher Ereignisse. Die Bildung der Hauptschieferung ist im Visé abgeschlossen, deutlich früher als bisher vermutet. N–S Kompression, die zur Bildung der NW–SE-orientierten Lineationen im westlichen Aston Dom führte, endet ebenfalls mit dem Visé. Kontaktaureolen der Bossòst und Soulcem Granitdome sind älter als die der Bassiès und Mont Louis-Andorra Plutone. 5. Sollte der geschieferte Tonalit ein Kristallisationsalter von 347 Ma besitzen, was allerdings bisher nur durch eine Analyse bestätigt ist, wäre die Bildung der Hauptschieferung im Bossòst Dom auf etwa 10 Myr, von 347–337 Ma, eingeschränkt. 6. Ein unterkarbonisches Alter des Anwachssaums eines Zirkons aus einem migmatitisierten Orthogneis deutet darauf hin, dass die weitläufigen Migmatite des südlichen und westlichen Aston Massivs ebenfalls auf einen Magmatismus im Visé zurückzuführen sind. 7. Das Fehlen ererbter Zirkone in den drei Granitproben der Aston und Bossòst Dome kann auf eine geringe oder fehlende Kontamination durch Krustenmaterial, d.h. durch eine direkte Herkunft des Magmas aus dem Mantel hinweisen. 8. Thermobarometrische und petrographische Untersuchungen an Glimmerschiefer und Gneise des Aston Doms belegen, dass der höchste Metamorphosegrad durch den unterkarbonischen Magmatismus, eine weitläufige Kontaktmetamorphose, hervorgerufen wurde. Ähnliche Druckbedingungen im gesamten Aston Dom (3–4 kbar) legen nahe, dass die großräumige Dombildung zum Zeitpunkt der Intrusionen im Visé schon vollendet war. Das heutige Erosionsniveau stellt außerdem einen isobaren Schnitt dar. 9. Die aufgeschlossenen kontaktmetamorphen Schiefer des Aston Doms zeigen die Intrusion des Soulcem Granits in einer Tiefe von 11–14 km an, deutlich tiefer als für die Kontaktaureole des Bossòst Granits berechneten 7 km. Dies bestätigt die bisherige Annahme des Antragstellers, dass der Aston Dom ein tieferes krustales Niveau darstellt als der Bossòst Dom.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2010. Cadomian, Ordovician and Variscan igneous events preserved in gneiss domes of the Central Pyrenean Axial Zone. 13. Symposium "Tektonik, Struktur- und Kristallingeologie" (Frankfurt/Main, April 6–12, 2010), Conference abstracts and field guides, 40
Mezger, J. E.
