Geochronological constraints on the exhumation of the Austroalpine Seckau Nappe (Eastern Alps)

Stefan Pfingstl, Walter Kurz, Ralf Schuster, Christoph Hauzenberger
2015 Austrian Journal of Earth Sciences  
New Rb-Sr biotite age data from meta-granitoids of the Seckau Nappe (Eastern Alps) are discussed to constrain its tectonometamorphic evolution. Within the basement of the Seckau Nappe a clear distinction between S-and I-Type granitoids can be established. The S-type granites are mainly part of the structurally uppermost sections and are covered by Permian to Late Triassic metasedimentary sequences of the Rannach-Formation. Within the AFM diagram all granitoids are characterized by a
more » ... ed by a calcalkaline trend. This suggests formation of the melts during a subduction process. The granitoids are related to both pre-plate collision, syn-collision and post-collision uplift settings. The Rb-Sr biotite age data (biotite -whole rock isochrons) range from 76 to 86 Ma, with eight samples showing ages around 84 to 86 Ma. The Rb-Sr biotite-ages are interpreted to date cooling below 300±50°C. Therefore the investigated part of the Seckau Nappe cooled down below ~300°C at about 85 Ma in the Santonian. Referring to microstructural observations, the contact between the basement of the Seckau Complex and the Rannach-Formation was strongly overprinted by the formation of distinct shear zones that are characterised by extensional fabrics. Kinematics is characterized by conjugate sets of top-to-the-WNW and top-to-the-ESE. As feldspar is deformed by cataclastic deformation mechanisms, whereas quartz shows deformation mechanisms of dislocation creep and bulging dynamic recrystallization we assume that the conditions of deformation along the Seckau Complex with the Rannach-Formation are in the range of 300°C to 400°C. A comprehensive interpretation of the Rb-Sr biotite age data combined with deformation structures suggests that extension-reated exhumation of the Seckau complex occurred around 85 to 80 Ma. Neue Rb-Sr Biotitaltersdaten aus Metagranitoiden der Seckau-Decke innerhalb der Seckauer Tauern (Ostalpen) werden im Zusammenhang mit der tektonometamorphen Entwicklung dieser Einheit diskutiert. Innerhalb des Basements der Seckau-Decke können I-und S-Typ Granitoide klar unterschieden werden. Die S-Typ Granitoide sind mehrheitlich in den struturell höheren Abschnitten vorhanden und werden von den permisch bis untertriassischen Metasedimenten der Rannach-Formation überlagert. Im AFM Diagramm zeigen alle Granitoide einen kalkalkalinen Trend. Dies lässt auf eine subduktionsbezogene Schmelzbildung schliessen. Die Granitoide zeigen eine prä-syn-und postkollisionale geochemische Signatur. Die Rb-Sr Biotitaltersdaten (Biotit -Gesamtgesteins Isochronen) liegen zwischen etwa 76 und 86 Millionen Jahren. Acht Alter liegen bei etwa 84 bis 86 Millionen Jahren. Diese werden als Abkühlalter (Schließungstemperatur bei 300±50°C) interpretiert. Die Abkühlung dieses Teiles der Seckau-Decke unter 300°C erfolgte daher um etwa 85 Millionen Jahre im Santon. Mikrostrukturelle Analysen zeigen, dass der Kontaktbereich zwischen Rannach-Formation und dem darunter liegenden Basement durch einzelne Scherzonen, die Extensionsstrukturen zeigen, überprägt wird. Die Kinematik entlang dieser Scherzonen zeigt WNWund ESE-gerichtete Kinematik. Feldspat zeigt überwiegend kataklastische Deformation, Quarz zeigt Deformationsmechanismen von Dislokationskriechen sowie dynamische Rekristallisation durch Bulging. Die Deformationsbedingungen innerhalb dieser Scherzonen liegen daher im Bereich von etwa 300 bis 400°C. Daraus kann geschlossen werden, dass das Basement der Seckau-Decke innerhalb eines Dehnungsregimes im Zeitraum um 85 bis 80 Millionen Jahre exhumiert wurde.
doi:10.17738/ajes.2015.0011 fatcat:uuwq3icezfcalfgsgjmcanfroa