Radiometrische Altersdatierungen und geochemische Untersuchungen von Orthogneisen, Graniten und Granitporphyren aus dem Ruhlaer Kristallin, Mitteldeutsche Kristallinzone

Autor: Brätz, Helene
Jazyk: němčina
Rok vydání: 2000
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Druh dokumentu: Doctoral Thesis<br />Doctoral Thesis
Popis: Das Ruhlaer Kristallin (RK) ist Teil der NE-streichenden, variszisch angelegten Mitteldeutschen Kristallinzone. Das RK liegt am Nordwestrand des Thüringer Wald Horstes und wird von der NW-streichenden, variszisch bis rezent aktiven Fränkischen Linie durchschnitten. Die vier strukturell-metamorphen Einheiten (Truse Formation, Ruhla Formation, Brotterode Formation und Zentrales Kristallin) werden von Graniten, Dioriten und subvulkanischen Gängen intrudiert. Zirkondatierungen ergaben, daß das RK vom Silur bis zum Perm von mindestens fünf magmatischen Ereignissen betroffen war. Das älteste magmatische Ereignis um 425 Ma zeigen Zirkone zweier Orthogneise aus der Ruhlaer Formation. Geochemisch ähneln diese Orthogneise Granitoiden, die im Bereich vulkanischer Inselbögen (VAG) intrudieren. Dagegen zeigen die Orthogneise aus dem Zentralen Kristallin ein zweites, deutlich jüngeres magmatisches Ereignis um 405 Ma an. Die spätsilurischen Orthogneise sind I-Typ Granitoide mit Ähnlichkeiten zu VAG, der frühdevonische Orthogneis ist ein A-types Gestein mit Intraplatten-Granit (WPG) Signatur. Nahezu alle Orthogneise haben Zirkone mit deutlich höheren, proterozoischen Alterswerten, die Orthogneis-Protolithe haben demnach bei der Platznahme älteres Krustenmaterial assimiliert und/oder wurden daraus erschmolzen. Das dritte magmatische Ereignis wird mit der kompressiven Phase der Variszischen Gebirgsbildung in Verbindung gebracht und ist durch die Intrusion des Thüringer Hauptgranits um 350 Ma angezeigt. Es handelt sich um einen I-Typ Granit ähnlich denen die an kontinentalen Inselbögen intrudieren. Während der extensionalen Phase der Gebirgsbildung kam es im späten Karbon/ frühen Perm (um 295 Ma) zur Intrusion von zahlreichen Magmatiten. Geochemisch handelt es sich bei den Granitoiden des vierten magmatischen Ereignisses um post-kollisionale A-Typ Granite. Diese werden von Gängen rhyolithischer Zusammensetzung durchschnitten. Die Gänge können dem Spätkarbon/Rotliegend Vulkanismus im Thüringer Wald zugeordnet werden und repräsentieren das fünfte magmatische Ereignis (um 280 Ma) im RK. Die NNE-SSW-streichenden Gänge sind dabei älter als die NW-SE-streichenden Gänge. Eine geochemisch bearbeitete Probe besitzt alkaligranitische Zusammensetzung und zeigt Ähnlichkeit mit WPG.
The Ruhla Crystalline Complex (RCC) is part of the NE-trending Mid-German Crystalline Rise formed during the Variscan Orogeny. It is situated at the northwestern margin of the Thuringian forest horst block and is transected by a late Variscan to recently active NW-trending transcurrent fault system, the Franconian line. The RCC can be subdivided into four structural-metamorphic units (Truse Formation, Ruhla Formation, Brotterode Formation and Central Gneiss Unit) intruded by granitic, dioritic and subvolcanic magmatism. Age determinations on zircons indicate that the RCC was affected by at least five magmatic events between the Silurian and Permian. The first and oldest magmatic event is recorded by zircons from orthogneisses of the Ruhla Formation at about 425 Ma. They belong to the calc-alkaline series and show similarities to volcanic arc granites (VAG). Orthogneisses from the Central Gneiss Unit point to a second, significantly younger magmatic event at about 405 Ma. While late Silurian orthogneisses are I-type granitoides comparable to VAG the early Devonian orthogneiss is an A-type granitoid showing Within-Plate-Granite (WPG) signature. Nearly all orthogneisses contain zircons which yield significantly older, proterozoic ages, indicating assimilation and/or derivation by partial melting of Proterozoic crust. A third magmatic event at about 350 Ma, assumed to be related to the compressive phase of the Variscan Orogeny, is represented by the intrusion of the Thuringian Hauptgranite, an I-type granite similar to continental island arc granites. During the Late Carboniferous to Early Permian at about 295 Ma the RCC was again affected by voluminous magmatism, related to extensional tectonism. The granites are A-type granites and their geochemical pattern display similarities to post-collision granites. Plutonic rocks of the fourth magmatic event are transected by dykes of rhyolitic composition, related to Late Carboniferous and the Rotliegend volcanism in the Thuringian Forest horst block (fifth magmatic event at about 280 Ma). The NNE-SSW-trending dykes are older than the NW-SE-trending dykes. One sample investigated geochemically is alkaligranitic and shows affinities to WPG.
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