Petrologic constraints for eoalpine eclogite facies metamorphism in the austroalpine Ötztal basement
Petrologic constraints for eoalpine eclogite facies metamorphism in the austroalpine Ötztal basement
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南高山Ötztal基底高山榴辉岩相变质作用的岩石学约束
DOI：
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发表时间：
1991
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
M. Thöni
中科院分区：
文献类型：
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作者：
G. Hoinkes;A. Kostner;M. Thöni
摘要迄今为止，奥兹塔尔基底南部的变基性岩被确定为榴辉岩。主要矿物共生体为钙镁石-部分气化绿色角闪石、绿辉石（Jd 40）、石榴石II（Gr 20 -30）、Py 10）、多硅白云母（Si3.5）、锆石、金红石和石英。榴辉岩共生体的退变质反应为：绿辉石之后的透辉石和斜长石合晶岩，贫Al和Na的绿色绿色角闪石，贫钙铝榴石的石榴石Ⅲ包围部分石榴石Ⅱ，部分具环礁结构，黑云母和斜长石合晶岩取代多硅白云母。阳起石角闪石和角闪石II与石英之间的钠长石边表明退变质作用随温度的降低而继续进行，榴辉岩前变质阶段仅由不连续的贫钙铝榴石成分的石榴石I核记录。由绿辉石中的Jd含量和gt-cpx-地质温度计得出的榴辉岩阶段的最低压力和温度条件为11-12 kbar和500-550 °C。最高温度条件的postcloglocitic阶段是在600和650°C之间。这些榴辉岩变基性岩与正片麻岩和副片麻岩的透镜状夹层的出现表明整个岩序内的高压变质条件。这一解释得到了证实，富多硅白云母云母在正片麻岩中的出现，表明压力为1.11千巴。这些多硅白云母向富白云母成分的化学变化再次表明，在榴辉岩阶段之后，南奥兹塔尔基底的压力下降。榴辉岩阶段的时代被解释为古阿尔卑斯山，原因如下：1.榴辉岩与包裹的正片麻岩-变岩系呈整合的、构造未扰动的接触。2.榴辉岩和酸性围岩都经历了从高压到中压的不断调整。3.广泛研究区的同位素结果只给出白垩纪矿物年龄。榴辉岩多硅多晶岩（结构上与高P阶段明显相关）和层状榴辉岩的薄的全岩板的Rb-Sr数据与主要的后海西结晶历史一致，遵循连续的高P/低T到低P/高T循环。Der primäre Minerespan stand setzt sich aus pargasitischem bis tschermakitischem，grünem Amphibol，Omphacit（Jd40），Granat II（Gr20-30 Py10），Phengit（Si3.5），Zoisit，Rutil und Quarz zusammen. Al-Pargasitränder（2000吉瓦-%本文通过对花岗岩和绿辉石韦尔登的热演化和温度演化的研究，发现了绿辉石、钠长石、绿闪石、大钠长石和绿辉石中的透辉石和斜长石的混合岩，以及白云母和斜长石的混合岩。Aktinolithischer Amphibol und Albitränder zwischen Amphibol 11 und Quarz geben weitere Hinweise für andauernde retrograde Umwandlung bei der Druckentlastung.Ein prä-eklogitisches Metamorphosestadium ist努尔durch Granat 1-Kerne mit Grossular-armer Zusammensetzung belegt.最低限度的PT-Bedingungen für das Eklogitstadium wurden aus dem Jd-Gehalt in Omphacit and dem Granat-Clinopyroxen-Geothermometer abgelitet; sie liegen bei 11-12 kbar and 500-550 °C. Die maximalen Temperaturen für das posteklogitische Stadium betragen 600-650 °C.在一个Ortho-和Paragneisabfolge中，我们发现了一个对Linsen和Lagen的代谢代谢平衡的补充，但这并不意味着该系列是一个高质量的包装。这种解释将通过Phengit-reiche Hellglimmine从benachbarten Escherichen和11 kbar的压力来解释。Die sekundäre chemische Veränderung des Chemismus dieser Phengite zu Muskowit-reicheren Zusammensetzungen weist auf abnehmende Druckverhältnisse nach dem Eklogitstadium im südlichen Ötztalkristallin hin.岩石变质作用的改变是一个非常重要的论证：1.岩石变质作用是一种协调的、可持续的、与岩石-元晶-Hüllgesteinen密切相关的过程。这是一个对未来体育场进行改造的共同历史。2.在Eklogiten中的Sowohl和在Sauren Hüllgesteinen中的Sowohl都是一个连续的Hochdruck- zu intermediären Druck-Verhältnissen zu beobachten的连续性分析。3.同位素分析从外部的Untersuchungsgebiet ergaben ausschließich kretazische Mineralalalter。Rb-Sr-Daten an Eklogit-Pengiten（die texturel eindeutig dem Hochdruckstadium angehören）sowie Rb-Sr-Ergebnisse an Eklogiten mit Feinlagenbau belegen im weesentlichen eine postvariscische Kristallisationschichte. Für die frühalpidische Entwicklung kann somit ein kontinuierlicher PT-Pfad von“Hoch-P/Niedrig-T-”zu“Niedrig-P/Hoch-T-Bedingungen”konstruiert韦尔登。
SummaryMetabasites of the southern Ötztal basement hitherto mapped as amphibolites, were identified as eclogites. Primary mineral parageneses are tschermakitic to pargasitic green amphiboles, omphacite (Jd40), garnet II (Gr20–30) Py10), phengite (Si3.5), zoisite, rutile and quartz. Al—pargasite (≈20 wt% Al2O3) rims between garnet and omphacite are interpreted as retrograde reaction products.Retrogression of the eclogite parageneses reflecting decreasing pressure and increasing temperature conditions are: Symplectites of diopside and plagioclase after omphacite, Al-and Na-poor green amphiboles, grossularite-poor garnet III surrounding garnet II partly with atoll textures and symplectites of biotite and plagioclase replacing phengite. Continuation of retrogression with decreasing temperature conditions is indicated by actinolitic amphiboles and albite-rims between amphibole II and quartz.A pre-eclogitic metamorphic stage is only recorded by garnet I cores of discontinuous grossular-poor composition. Minimum pressure and temperature conditions of the eclogite stage derived from Jd-content in omphacite and the gt-cpx-geothermometer were 11–12 kbar and 500–550 °C. Maximum temperature conditions of the posteclogitic stage were between 600 and 650°C. Occurrence of these eclogitic metabasites as lenticular interlayers with ortho- and paragneisses indicate high pressure metamorphic conditions within the whole rock-sequence. This interpretation is confirmed by the occurrence of phengite-rich micas in orthogneisses indicating pressures of ≈ 11 kbar. S econdary chemical changes of these phengites to muscovite-rich compositions again show the decreasing pressure conditions in the southern Ötztal basement after the eclogite stage. The age of the eclogite stage is interpreted as Eoalpine due to the following arguments:1.The eclogites show concordant, tectonically undisturbed contacts to the encasing orthogneiss-metapelite series. This points to a common history during the last metamorphic evolutionary stage.2.Continuous readjustment from high to intermediate pressure conditions is observed in both, eclogites and acid country rocks.3.Isotopic results from the wider study area exclusively yield Cretaceous mineral ages. Rb-Sr data an eclogite phengites (texturally clearly correlated with the high-P stage) and thin whole rock slabs of layered eclogites are in agreement with a dominant post-Hercynian crystallization history, following a continuous high-P/low-T to low-P/high-T loop.ZusammenfassungMetabasite aus dem südlichen Ötztalkristallin, die als Amphibolite kartiert sind, wurden als Eklogite erkannt. Der primäre Mineralbestand setzt sich aus pargasitischem bis tschermakitischem, grünem Amphibol, Omphacit (Jd40), Granat II (Gr20–30 Py10), Phengit (Si3.5), Zoisit, Rutil und Quarz zusammen. Al-Pargasitränder (≈20 Gew.-% Al2O3) zwischen Granat und Omphacit werden als erste retrograde Reaktionsprodukte interpretiert.Auf retrograde Umwandlung der Eklogitparagenesen bei fallendem Druck und steigender Temperatur weisen folgende Bildungen hin: Symplektite aus Diopsid und Plagioklas nach Omphacit, Al- und Na-armer, grüner Amphibol, Grossular-armer Granat III um Granat II (teilweise als Atollgranat) und Symplektite aus Biotit und Plagioklas nach Phengit. Aktinolithischer Amphibol und Albitränder zwischen Amphibol 11 und Quarz geben weitere Hinweise für andauernde retrograde Umwandlung bei der Druckentlastung.Ein prä-eklogitisches Metamorphosestadium ist nur durch Granat 1-Kerne mit Grossular-armer Zusammensetzung belegt. Die minimalen PT-Bedingungen für das Eklogitstadium wurden aus dem Jd-Gehalt in Omphacit und dem Granat-Clinopyroxen-Geothermometer abgeleitet; sie liegen bei 11–12 kbar und 500–550 °C. Die maximalen Temperaturen für das posteklogitische Stadium betragen 600–650 °C. Das ungestörte Auftreten dieser eklogitisierten Metabasite als Linsen und Lagen in einer Ortho- und Paragneisabfolge weist darauf hin, daß die gesamte Serie eine Hochdruckentwicklung mitgemacht hat. Diese Interpretation wird durch Phengit-reiche Hellglimmer aus benachbarten Orthogneisen mit Druckwerten um 11 kbar gestützt. Die sekundäre chemische Veränderung des Chemismus dieser Phengite zu Muskowit-reicheren Zusammensetzungen weist auf abnehmende Druckverhältnisse nach dem Eklogitstadium im südlichen Ötztalkristallin hin. Das Alter der Eklogitmetamorphose wird auf Grund folgender Argumente als frühalpidisch vermutet.1.Die Eklogite weisen konkordante, tektonisch ungestörte Kontakte zu den Orthogneis-Metapelit-Hüllgesteinen auf. Das belegt eine gemeinsame Geschichte für das letzte metamorphe Entwicklungsstadium.2.Sowohl in den Eklogiten als auch in den sauren Hüllgesteinen ist eine kontinuierliche Anpassung von Hochdruck- zu intermediären Druck-Verhältnissen zu beobachten.3.Isotopenanalysen aus dem weiteren Untersuchungsgebiet ergaben ausschließich kretazische Mineralalter. Rb-Sr-Daten an Eklogit-Phengiten (die texturell eindeutig dem Hochdruckstadium angehören) sowie Rb-Sr-Ergebnisse an Eklogiten mit Feinlagenbau belegen im wesentlichen eine postvariscische Kristallisationsgeschichte. Für die frühalpidische Entwicklung kann somit ein kontinuierlicher PT-Pfad von “Hoch-P/Niedrig-T-” zu “Niedrig-P/Hoch-T-Bedingungen” konstruiert werden.