Metamorphic brines and no surficial fluids trapped in the detachment footwall of a Metamorphic Core Complex (Nevado-Filábride units, Betics, Spain)

Autor: Alexandre Tarantola, Luc Siebenaller, Marie-Christine Boiron, Michel Cathelineau, Christian Hibsch, Philippe Boulvais, Antonin Richard, Vanessa Dyja-Person
Přispěvatelé: GeoRessources, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques (CREGU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ministère de l'Education Nationale, de l'Enseignement Superieur et de la Recherche, CNRS ST-INSU-CT5 programme, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales et énergétiques (CREGU)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Tectonophysics
Tectonophysics, Elsevier, 2018, 727, pp.56-72. ⟨10.1016/j.tecto.2018.02.001⟩
Tectonophysics, 2018, 727, pp.56-72. ⟨10.1016/j.tecto.2018.02.001⟩
ISSN: 0040-1951
1879-3266
DOI: 10.1016/j.tecto.2018.02.001⟩
Popis: International audience; The ductile-brittle transition zone in extensional regimes can play the role of a hydrogeological barrier. Quartz veins developed within an orthogneiss body located in the detachment footwall of a Metamorphic Core Complex (MCC) in the Nevado-Filábride units (Betics, Spain). The detachment footwall is composed mainly of gneisses, schists and metacarbonates from the Bédar-Macael sub-unit. Schist and metacarbonate bodies show evidence of ductile deformation at the time the gneiss was already undergoing brittle deformation and vein opening during exhumation. The vein system provides the opportunity to investigate the origin, composition and PVTX conditions of the fluids that circulated in the detachment footwall while the footwall units were crossing the ductile-brittle transition.The analysis of fluid inclusions reveals the presence of a single type of fluid: 30–40 mass% NaCl > KCl > CaCl2 > MgCl2 brines, with trace amounts of CO2 and N2 and tens to thousands of ppm of metals such as Fe, Sr, Li, Zn, Ba, Pb and Cu. δDfluid values between −39.8 and −16.7‰ and δ18Ofluid values between 4.4 and 11.7 ± 0.5‰ show that the brines have undergone protracted interaction with the host orthogneissic body. Coupled salinity and Cl/Br ratios (200 to 4400) indicate that the brines originate from dissolution of Triassic metaevaporites by metamorphic fluids variably enriched in Br by interaction with graphitic schists.This study highlights the absence of any record of surficial fluids within the veins, despite the brittle deformation conditions prevailing in this orthogneiss body. The fact that fluids from the detachment footwall were isolated from surficial fluid reservoirs may result from the presence of overlying schists and metacarbonates that continued to be affected by ductile deformation during vein formation in the gneiss, preventing downward circulation of surface-derived fluids.
Databáze: OpenAIRE
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