Syn-collisional detrital zircon source evolution in the northern Moroccan Variscides
Syn-collisional detrital zircon source evolution in the northern Moroccan Variscides
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摩洛哥北部 Variscides 的同碰撞碎屑锆石源演化
DOI：
10.1016/j.gr.2021.02.001
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发表时间：
2021
影响因子：
6.1
通讯作者：
Accotto C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Accotto C
对摩洛哥梅塞塔斯寒武纪-泥盆纪地层中的碎屑锆石进行了U-Pb定年和Hf同位素分析，以确定其古生代古地理演化。在这项工作中，我们分析了摩洛哥梅塞塔斯西部和东部的12个晚泥盆世-晚石炭世同碰撞碎屑岩样品。我们所有的样品都显示了大量的埃迪卡拉纪(约620 Ma)和Rhyacian(约2.1 Ma)碎屑锆石种群，这表明至少在晚石炭世之前，西非克拉通仍然是摩洛哥北部沉积物的主要来源。在当地，还存在一个斯捷尼期-托尼期(约1.0Ga)碎屑锆石群体，可能来自位于非洲东北部的断续和遥远的源区(例如撒哈拉准大陆)。碰撞演化始于Rheic Ocean关闭后，阿瓦伦海角接近冈瓦纳大陆边缘北部(最晚的泥盆纪-最早的石炭纪)。这一过程导致了Rheic大洋岩石圈先前俯冲到阿瓦隆大陆地体下方，并在上部板块形成了岩浆弧。在这种情况下，第一次碰撞沉积(Tournaisian；Tiflet和Debdou-Mekkam地区)的特征是泥盆纪碎屑锆石群体(约370 Ma)，推测来自岩浆弧，以及越来越多的中元古代年龄，推测也来自阿瓦隆地体的大陆地壳。在最初的碰撞后，只有位于外来地体附近地区(如Ben Slimane地区)的Visean样品显示了轻微的阿瓦伦期成分。最后，来自Jerada地区的晚石炭世样品记录了一个重要的中石炭世(约330 Ma)碎屑锆石群体，可能来源于侵位于摩洛哥梅塞塔东部的华力西花岗岩类，证明了该地区冈瓦纳陆壳的地壳增厚和随后的热成熟。
U–Pb dating and Hf isotopic analyses of detrital zircon grains from Cambrian-Devonian strata in the Moroccan Mesetas were undertaken in order to constrain its Paleozoic paleogeographic evolution. In this work, we analyzed 12 Late Devonian-Late Carboniferous samples ofsyn-collisional detrital rocks from the Western and Eastern Moroccan Mesetas. All our samples present significant Ediacaran (ca. 620 Ma) and Rhyacian (ca. 2.1 Ga) detrital zircon populations, suggesting that the West African Craton remained the main source of sediments for northern Morocco at least until the Late Carboniferous. Locally, a Stenian-Tonian (ca. 1.0 Ga) detrital zircon population is also present, probably fed from intermittent and distant source areas located in NE Africa (e.g. Sahara Metacraton). The collisional evolution started with the approach of an Avalonian promontory to the northern Gondwana continental margin (latest Devonian - earliest Carboniferous), after the closure of the Rheic Ocean. This process entailed the former subduction of the Rheic oceanic lithosphere underneath the Avalonian continental terrane and the formation of a magmatic arc in the upper plate. In this scenario, the firstsyn-collisional sediments (Tournaisian; Tiflet and Debdou-Mekkam areas) are characterized by a Devonian detrital zircon population (ca. 370 Ma), presumably derived from the magmatic arc, and an increasing number of Mesoproterozoic dates, putatively also sourced from the continental crust of the Avalonian terrane. After the initial collision, only the Visean samples located in areas close to the exotic terrane (e.g. Ben Slimane area) displayed a minor Avalonian component. Finally, the Late Carboniferous samples from the Jerada area recorded an important Middle Carboniferous (ca. 330 Ma) detrital zircon population, probably sourced from Variscan granitoids emplaced in the Eastern Moroccan Meseta and attesting to crustal thickening and subsequent thermal maturation of the Gondwana continental crust in this area.
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