Über Bau, Alter und Metamorphose des Altkristallins der Schobergruppe, Osttirol

Zusammenfassung

Zwei Komplexe sind zu trennen, ein Liegendkomplex aus wechsellagernden Glimmerschiefern und Quarziten mit gegenseitigen Übergängen und ein Hangendkomplex, der durch Einschaltungen von Hornblendegneisen, (Eklogit-)Amphiboliten und spärlich Amphibol-Eklogiten gekennzeichnet ist. Gerade die Amphibol-Eklogite dokumentieren eine polyphase Metamorphosegeschichte. Beide Einheiten sind durch eine horizontale bis sehr flach einfallende tektonische Grenze („Schuppenzone“) getrennt, an der als Leitgestein ein Mikroklin-Augengneis von wenigen Metern Mächtigkeit auftritt.

Hangend- und Liegendkomplex weisen ein verwickeltes und zum Teil gleichartiges tektonisches Inventar auf. Der Komplex der Eklogitamphibolite ist als eigenständige tektonische Einheit zu betrachten. B₁ ca. senkrecht B₂ zeigt weiträumige Verbiegungen der Gesteine (geringe Amplituden, große Wellenlängen, NE- oder SW-Tauchen). Die stärkste Einengung verläuft NE-SW (isoklinales B₂ mit 10–25° SE-Tauchen). Auch in den Schiefer- und Gneisserien finden sich zwei Faltenachsenrichtungen (B₁′=25–35°-Tauchen nach ENE; Anlage von Störungen in 0kl und ac). B₁ und B₁′ sind ähnlich. B₃ kann alpidisch sein (Tauchen flach nach E), was aber noch abgesichert werden muß.

Das Maximum der Metamorphose liegt bei den Amphibol-Eklogiten zwischen Glaukophanschiefer- und Amphibolitfazies (350–550° C; 4,5–8 kb). In einer weiteren Phase ist die nachträgliche Amphibolitisierung der Eklogite auf eine Temperaturerhöhung unter gleichzeitigem Druckabfall (Symplektitbildung) zurückzuführen. Der H₂O-Druck spielt selektiv eine hervorragende Rolle. Die achsenparallele Lineation der progressiv metamorphen Minerale ist als syntektonische Kristallisation mit der B₂-Faltenphase anzusehen.

Von den Augen- und Flasergneisen sind Altersbestimmungen nach der Rb-Sr-Gesamtgesteinsmethode durchgeführt worden. Die gemessenen Proben (8 Proben aus dem Wangenitzseegebiet, dessen nächste Entfernung zum Tauernfenster 10 km beträgt) ergeben eine Isochrone mit einem Alter von 439±20 (2σ) Mill. Jahren (λ _{Rb 87}=1.47 · 10⁻¹¹ · a⁻¹) und einem Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Anfangsverhältnis von 0.7107±0.0016 (2σ). Das „kaledonische“ Gesamtgesteinsalter stimmt mit der bisher bekannten geodynamischen Geschichte des Gebietes überein.

Abstract

Two complexes can be distinguished, an upper and a lower complex. The latter is set up by alternating mica schists and quartzites. Both of these show continuous transitions to each other. The upper complex is characterized by intercalations of hornblende gneisses, (eclogite) amphibolites and rarely amphibole eclogites. Particularly the amphibole eclogites show a polyphase history of metamorphism. Both units are divided by a horizontal to very gently dipping tectonic boundary. A microcline augengneiss of a few metres in thickness occurs parallel to this boundary.

The upper and lower complex show a similar but complicated tectonic pattern, the complex of the eclogite amphibolites can be considered as a separate tectonic unit. B₁ ca. perpendicular to B₂, appears in ample flexures and folds (slight amplitudes large wavelengths, plunging to NE or SW). The strongest compression is directed from NE to SW (isoclinal B₂ plunging 10–25° to SE). Also in the series of schists and gneisses two fold axes are found (B₁′ plunging 25–35° to ENE; first formation of faults in Okl and ac directions). B₁ and B₁′ are similar. B₃ may be of alpidic age (plunging gently to E), but that has yet to be verified.

The maximum of metamorphism for the amphibole eclogites is between glaucophane schist facies and amphibolite facies (350–550° C; 4,5–8 kb). In a further phase the later amphibolitization of the eclogites has to be attributed to an elevation of temperature under synchronous decrease of the pressure (formation of symplektite). The H₂O pressure plays a selective but eminent role. The lineation of the progressively metamorphic minerals parallel to the fold axes, represents syntectonic crystallization at the time of the B₂ folding.

Age determinations of the augengneisses and flasergneisses have been carried out by the Rb-Sr whole rock method. The measured samples (8 samples from the Wangenitz lake area, at a distance of 10 km south of the margin of the Tauern Window) give an isochron resulting an age of 439±20 (2σ) m. y. (λ _{Rb 87}=1.47 · 10⁻¹¹ · a⁻¹) and an initial Sr⁸⁷/Rb⁸⁶ ratio of 0.7107±0.0016 (2σ). The “caledonian” whole rock age is consistent with the presently known regional geodynamic history.

Résumé

On peut distinguer deux complexes: un complexe inférieur composé d'alternances de micaschistes et de quartzites passant les uns aux autres, et un complexe supérieur caractérisé par des intercalations de gneiss à hornblende, d'amphibolites éclogitiques et plus rarement d'éclogites à amphiboles. C'est précisément ces éclogites à amphiboles qui montrent le déroulement métamorphique en plusieurs phases. Les deux unités sont séparées par une limite tectonique horizontale à faiblement inclinée («zone des écailles»). Un augengneiss à microcline d'une épaisseur de quelques mètres sert d'horizon — repère pour les séparer. Ces complexes inférieur et supérieur fournissent un inventaire tectonique compliqué et, en partie, analogue. Il faut considérer le complexe à amphibolites éclogitiques comme une unité tectonique autonome. B₁ à peu près perpendiculaire à B₂, montre des déformations sur de grandes étendues (amplitudes faibles grandes longeurs d'onde, plongements NE ou SW. Le resserrement le plus fort se fait suivant la direction NE-SW (B₂ isoclinal avec plongement SE de 10° à 25°). De même dans les séries des schistes et des gneiss, on trouve deux directions d'axes de plis (B₁′ = inclinaison de 25° à 35° vers ENE prédisposition à failles dans Ohl et ac). B₁ et B₁′ sont semblables. B₃ peut-être alpin (inclinaison faible vers l'E), ce qui cependant reste encore à démontrer.

Le maximum du métamorphisme dans les éclogites à amphiboles se situe entre les faciès des schistes à glaucophane et des amphibolites (350° à 550° C; 4,5 à 8 kb). C'est à une autre phase qu'il faut attribuer l'amphibolisation ultérieure des éclogites, due à une élévation de température et à une diminution de pression simultanée (formation de symplectites). La pression de H₂O joue un rôle sélectif considérable. On doit considérer la linéation, parallèle aux axes de plis, des minéraux du métamorphisme progressif comme une cristallisation syntectonique de la phase des plis B₂.

Les augengneiss et des flasergneiss ont fourni les déterminations d'âge d'après la méthode Rb-Sr appliquée aux roches totales. Les échantillons mesurés (8 provenant de la région du lac de Wangenitz, dont la distance la plus courte jusqu'à la fenêtre des Tauern est de 10 km) donnent une isochrone d'un âge estimé à 439±20 (2σ) millions d'années (λ _{Rb 87}=1.47 · 10⁻¹¹ · a⁻¹) et un rapport initial Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0,7107±0,0016 (2σ). L'âge «calédonien» de l'ensemble concorde avec l'histoire géodynamique connue jusqu'à maintenant de ce domaine.

Краткое содержание

Здесь следует различ ать два комплекса: под стилающий комплекс (подошва) из перемежающихся сл оев слюдяного сланца и кварцитов со взаимными переходями и комплек с кровли, характеризу ющийся включениями гнейсов роговой обманки, (экло гитов-)амфиболитов и о тдельных амфибол-эклогитов. Именно амфибол-эклог иты подчеркивают мно гофазовую историю метаморфизм а.

Обе стратиграфическ ие единицы разделены горизонтальной до оч ень полого проходящей те ктонической границе й («чешуйчатой зоной»), в которой ведущей породой оказ ывается микроклинны й очковый гнейс с мощностью в несколько метров.

Комплекс кровли, как и подошвы, указывает на сложную и частично однородную тектоник у. Комплекс эклогит-ам фиболита следует рассматрива ть, как самостоятельную тектоническую едини цу. B₁ примерно перпендику лярно в В₂ показывают обшир ные искривления поро д: — малая амплитуда, большая длина волн, по гружение в северо-вос точном, или юго-западном направлении. Самое си льное сужение проход ит с северо-востока на юго запад: изоклинальные В₂ с 10–25° наклона на юго-запад. В сериях сланца и гнейса также устано влены два направлени я осей складок: B₁=25 до 35° наклона на ENE, дислокаци и Ok1 и ас. b₁ и В₂ подобны, Вз может быть альпийского события — пологое погружение на восток. Но это ещё требует проверки.

Максимум метаморфиз ма приходится у амфиб ол-эклогитов между фациями глаукофансланца и ам фиболита (350–550° С; 4,5–8 кбар). В последующей фазе, при поднятии тем пературы и одновреме нном понижении давления имело место амфиболи зация эклогитов. Давл ения воды играло селективно ведущую роль. Паралле льные оси линеации пр огрессивно метаморфизированны х минералов следует ра ссматривать, как синтектоническую кр исталлизацию со складочной фазой В₂.

Определили возраст о чкового и флазерного гнейсов по Rb/Sr. Измеренные пробы — 8 штук из района Вангенитцзее, распол оженного на 10 км от окна Тауэрна, — показали из охрону с возрастом в 439±20 миллионов лет. (λ_Rb87=1.47·10⁻¹¹·а⁻¹), соотношен ие Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ в зтих пробах дало величину 0,7107±0,0016. Общий «каледонски й» возраст пород соответствует извес тной на сегодняшний день г еодинамической исто рии этой области.