Zusammenfassung
Die vorliegende Arbeit stellt postmagmatisch reequilibrierte Rb-Sr-Gesamtgesteinsalter aus dem Zentralen Aaregranit (Aarmassiv, Zentralalpen) vor. Eine postmagmatische, voralpine Hydrothermalüberprägung verursachte eine Sr-Isotopenhomogenisierung in lokalen Subsystemen des Granits, die sich vor allem in Subsolidus-Reaktionen von Kalifeldspat äußert. Die Größe dieser Subsysteme hängt von der Gesteinsmineralogie und -chemie ab. Zwischenwirkungen zwischen Probengröße, der Größe dieser rehomogenisierten Subsysteme und den ungestörten Systemen führen zu Rb-Sr-Gesamtgesteinsaltern, die zwischen der oberkarbonischen Intrusion und einer hypothetischen triasisch-liasischen Hydrothermal-Überprägung liegen. Die mikroskopischen Reaktionsgefüge und die Systematik der hydrothermal zurückgesetzten Rb-SrGesamtgesteinsalter können von den Auswirkungen der alpinen Metamorphose unterschieden werden.
Abstract
This study investigates the post-magmatic reequilibration of Rb-Sr whole-rock isochrons in the Central Aar Granite, Aar Massif, Central Alps. A post-magmatic, preAlpine hydrothermal alteration caused rehomogenization of Sr isotopes in local subsystems of the granites by subsolidus reactions mainly involving k-feldspar. The size of these rehomogenized subsystems is dependent on rock mineralogy and chemistry. Interference between sample size, size of the rehomogenized subsystem and undisturbed magmatic system size yields a series of Rb-Sr wholerock ages intermediate between an Upper Carboniferous intrusion age and the age of a hypothetical Triassic/Liassic alteration event. The microscopic reaction textures as well as the Rb-Sr age systematics of this hydrothermal event can be distinguished from Alpine metamorphic effects.
Résumé
Ce travail présente des âges Rb-Sr sur roche totale du Granite de l'Aar (massif de l'Aar, Alpes Centrales), qui ont été rééquilibrés en phase post-magmatique. Une altération hydrothermale pré-alpine et post-magmatique est la cause de l'homogénéisation des isotopes du Sr dans des subsystèmes locaux du granite. Ces altérations se manifestent surtout par des réactions sub-solidus du feldspath potassique. La taille de ces subsystèmes dépend de la minéralogie et de la composition chimique de la roche. Les influences conjugées de la taille des échantillons, de celle du subsystème réhomogénéisé et de celle du système magmatique non perturbé sont à l'origine de l'obtention d'âges intermédiaires entre celui de l'intrusion, datée du Carbonifère supérieur, et celui d'une altération hydrothermale hypothétique à la limite Trias/Lias. Les textures microscopiques et la systématique des âges Rb-Sr rajeunis peuvent être distinguées des effets du métamorphisme alpin.
Краткое содержание
В данном опубликован ии приводятся резуль таты определения возраст а породы из центральн ого гранитного массива Aar (Aaremassiv), центральные Альпы, с помощью метод а рубидия-стронция. Постмагматическое, пред-альпийское гидр отермальное преобразование вызв ало здесь гомогениза цию изотопов стронция в локальных субсистемах гранито в, которая проявилась п режде всего в суб-соли дусе калиевого полевого ш пата. Объем этих систе м зависит от минералог ического состава пор од и их химизма. Взаимодейст вие между величиной п робы, объемом этих повторн о гомогенизированны х субсистем и не преобразованных систем дало дату возр аста цельной породы, залег ающей между верхнека рбонскими интрузиями и гипотет ическим гидротермал ьным преобразованием в пе риод триас-лейаса. Микроскопические те кстуры реакции и сист ематика гидротермально отбр ошенного впять общег о возраста цельной породы можно отличать от воздейст вия альпийского метамор физма.
References
Abrecht, J. (1974): Die Granit-Kontaktzone und die migmatischen Gesteine im Gebiet des Gruben- und des Aerlen-Gletschers (Haslital, Schweiz). - Unpubl. PhD thesis, Univ. of Bern, 158 pp.
— &Schaltegger, U. (1988): Aplitic intrusions in the central Aar massif basement: geology, petrography and Rb-Sr data. - Eclogae geol. Helv.,81, 227–239.
Baer, A. (1959): L'éxtremité occidentale du Massif de l'Aar (Relations du socle avec la couverture). - Bul. Soc. neuchât. Sci. nat.,82, 5–156.
Bambauer, H. U. &Bernotat, W. A. (1982): The microcline/sanidine transformation isograd in metamorphic regions. I. Composition and structural state of alkali feldspars from granitoid rocks of two N-S traverses across the Aar Massif and Gotthard » Massif«, Swiss Alps. - Schweiz. mineral. petrogr. Mitt.,62, 185–230.
Beakhouse, G. P., Mc Nutt, R. H. &Krogh, T. E. (1988): Comparative Rb-Sr and U-Pb zircon geochronology of late- to post-tectonic plutons in the Winnipeg River Belt, Northwestern Ontario, Canada. - Chem. Geol. (Isot. Geosci. Sect.),72, 337–351.
Bell, K. &Bleckinsop, J. (1978): Reset Rb/Sr wholerock systems and chemical control. - Nature, 532–534.
Brooks, C., Hart, S. R. &Wendt, I. (1972): Realistic use of two-error regression treatments as applied to Rb-Sr data. - Rev. Geophys. Space Phys.,10, 551–577.
Choukroune, P. &Gapais, D. (1983): Strain pattern in the Aar granite (Central Alps); orthogneiss development by bulk inhomogeneous flattening. - J. Struct. Geol.,5, 411–418.
Dempster, T. (1986): Isotope systematics in minerals: biotite rejuvenation and exchange during Alpine metamorphism. - Earth Planet. Sci. Lett.,78, 355–367.
Fehn, U. (1985): Post-magmatic convection related to high heat production in granites of southwest England: a theoretical study. - In: High heat production (HHP) granites, hydrothermal circulation and ore genesis. Instn. Min. Met. London, 99–112.
Field, D. &Raheim, A. (1979): Rb-Sr total rock isotopic studies on Precambrian charnockitic gneisses from South Norway: evidence for isochron resetting during a low-grade metamorphic-deformational event. - Earth Planet. Sci. Lett.,45, 32–44.
Frey, M., Teichmueller, M., Teichmueller, R., Mullis, J., Kuenzi, B., Breitschmid, A., Gruner, U. &Schwizer, B. (1980): Very low-grade metamorphism in external parts of the Central Alps: Illite crystallinity, coal rank and fluid inclusions data. - Eclogae geol. Helv.,73, 173–203.
Jaeger, E., Kempter, E., Niggli, E. &Wutherich, H. M. (1961): Biotit-Varietäten und Stilpnomelan im alpin metamorph überprägten Mittagfluh-.Granit (Aarmassiv). - Schweiz. mineral. petrogr. Mitt.,41, 117–126.
Labhart, T. P. (1977): Aarmassiv und Gotthardmassiv. - Sammig. Geol. Führer63, Borntraeger Berlin-Stuttgart, 173 pp.
Marquer, D. (1987): Transfert de matière et déformation progressive des granitoïdes. Exemple des massifs de l'Aar et du Gothard (Alpes Centrales Suisses). - Mém. Docum. Centre Arm. Et. Struct. Socles, Rennes, 10, 287 pp.
—,Gapais, D. &Capdevila, R. (1983): Comportement chimique et orthogneissification d'une granodiorite en faciès schistes verts (Massif de Aar, Alpes Centrales). - Bull. Minéral.,108, 209–221.
Niggli, E. &Niggli, C. (1965): Karten der Verbreitung einiger Mineralien der alpidischen Metamorphose in den Schweizer Alpen (Stilpnomelan, Alkali-Amphibol, Chloritoid, Staurolith, Disthen, Sillimanit). - Eclogae geol. Helv.,58, 335–368.
Plant, J. A.,O'Brien, C. O. &Hurdley J. (1985): Geochemical criteria for the recognition of high heat production (HHP) granites. - In: High heat production (HHP) granites, hydrothermal circulation and ore genesis. Instn. Min. Met. London, 263–285.
Pupin, J. P. (1976): Signification des charactères morphologiques du zircon commun des roches en petrologie. Base de la méthode typologique. Applications. - Thèse doctorat Univ. Nice, 379 pp.
— (1980): Zircon and granite petrology. - Contrib. Mineral. Petrol.,73, 207–220.
Roddick, J. C. &Compston, W. (1977): Strontium isotope equilibration: a solution to a paradox. - Earth Planet. Sci. Lett.,34, 238–246.
Schaltegger, U. (1986): Voralpine und alpine Mineralbildung in der Gneiszone von Erstfeld (Sustenpass, Aarmassiv); der Mechanismus der K-Ar und Rb-Sr-Verjüngung alpin umgewandelter Biotite. - Schweiz. mineral. petrogr. Mitt.,66, 462–466.
- (1989): Geochemische und isotopengeochemische Untersuchungen am Zentralen Aaregranit und seinen assoziierten Gesteinen zwischen Aare und Reuss (Aarmassiv, Schweiz). - Unpubl. PhD Thesis Univ. Bern.
— (1990): The Central Aar Granite: Highly differentiated calc-alkaline magmatism in the Aar Massif (Central Alps, Switzerland). - Europ. J. Min.,2, 245–259.
Stalder, H. A. (1964): Petrographische und mineralogische Untersuchungen im Grimselgebiet. - Schweiz. mineral. petrog. Mitt.,44, 187–398.
Steiger, H. R. &Jaeger, E. (1977): Subcommission on geochronology: Convention on the use of decay constants in geo- and cosmochronology. - Earth Planet. Sci. Lett.,36, 359–362.
Streckeisen, A. (1976): To each plutonic rock its proper name. - Earth Sci. Rev.,12, 1–33.
Truempy, R. (1980): Geology of Switzerland. - Wepf, Basel.
Voll, G. (1976): Recrystallization of quartz, biotite and feldspars from Erstfeld to the Leventina nappe, Swiss Alps, and its geological significance. - Schweiz. mine ral. petrogr. Mitt.,56, 641–647.
Walraven, F.,Kleemann, G. J. &Allsopp, H. L. (1985): Disturbance of trace-element and isotope systems and its bearing on mineralization in acid rocks of the Bushveld Complex, South Africa. - In: High heat production (HHP) granites, hydrothermal circulation and ore genesis. Instn. Min. Met. London, 393–408.
Welin, E., Vaasjoki, M. &Suominen, V. (1983): Age differences between Rb-Sr whole rock and U-Pb zircon ages of syn- and postorogenic Svecokarelian granitoids in Sottunga, SW Finland. - Lithos,16, 297–305.
Wuethrich, H. (1965): Rb-Sr-Altersbestimmungen am alpin metamorph überprägten Aarmassiv. - Schweiz. mineral. petrogr. Mitt.,45, 876–971.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Schaltegger, U. Post-magmatic resetting of Rb-Sr whole rock ages — a study in the Central Aar Granite (Central Alps, Switzerland). Geol Rundsch 79, 709–724 (1990). https://doi.org/10.1007/BF01879210
Received:
Accepted:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01879210