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Early to Middle Carboniferous hornblende 40Ar/39Ar ages of amphibolites and gabbros from the Bergsträsser Odenwald |
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| Authors: | W Schubert H J Lippolt W Schwarz |
| Institution: | Mineralogisches Institut, Universit?t Würzburg, Federal Republic of Germany, DE Laboratorium für Geochronologie, Universit?t Heidelberg, Federal Republic of Germany, DE |
| Abstract: | Summary Pre- to Early Variscan metamorphic rocks and intrusive calc-alkaline rocks are constituting the Odenwald accretionary complex.
The predominant regional metamorphic formation of the amphibolite is postdated by the intrusion of the Frankenstein gabbro
complex in the NW Odenwald at about 362 Ma. Thus indications of older metamorphic events might be preserved in the amphibolites.
However, for the central and southern Odenwald zircon data revealed a thermal peak of regional metamorphism at about 336 Ma.
Nine amphibole separates from two gabbroic intrusives and from seven amphibolites were dated by the K-Ar method, mainly using
the 40Ar/39Ar technique. The two gabbro amphibole separates yielded ages of 335 and 329 Ma; i.e. they are about 30 Ma younger than the
Frankenstein gabbro. The total argon ages of the amphibolite hornblendes are at about 359 Ma in the north and about 330 to
320 Ma in the south (early and late stages of the Early Carboniferous). The ages of the three metamorphic amphiboles from
the north are in the age range of the Frankenstein gabbro intrusion, however, the four from the south slightly postdate the
regional metamorphic climax. Two of the older amphibole separates of the north and two of the younger ones from the south
yielded plateau ages slightly older than the total argon ages (about 358 Ma and 329 Ma, respectively). The southernmost amphibolite
with a total argon age of 320 Ma shows an irregular spectrum with a maximum age step for 40% of its argon corresponding to
an age of 344 Ma. It possibly has partly preserved an older argon component during the younger phase of regional metamorphism.
Together with published data the results show that hornblende of amphibolites from the Odenwald offer the chance to unravel
the metamorphic veil of the Mid-Carboniferous regional metamorphism.
Zusammenfassung Früh- bis mittel-karbonische 40 Ar/ 39 Ar-Alter an Amphibolit- und Gabbro-Hornblenden des Bergstr?sser Odenwaldes Der Odenwald, als ehemaliger akkretion?rer Komplex, besteht aus pr?- bis frühvariskischen metamorphen, sowie kalk-alkalischen Intrusivgesteinen. Die Bildung der regionalmetamorphen Gesteine erfolgte vor der Intrusion des Frankenstein-Gabbro-Komplexes im NW-Odenwald um 362 Ma. Ihre Amphibol-führenden Vertreter bieten die Chance, mittels Hornblende-Datierungen nach zeitlichen Anzeichen dieser Metamorphose zu suchen. Im zentralen und südlichen Odenwald sprechen andererseits Zirkon-Daten für einen Peak der Regionalmetamorphose um ca. 336 Ma. Aus sieben Amphiboliten und zwei Gabbros der drei strukturellen Einheiten des Bergstr?sser Odenwaldes wurden neun Hornblende-Pr?parate unter strenger Beachtung m?glicher Kontaminationen und Umbildungen hergestellt und nach der K-Ar-Methode datiert, wobei sowohl konventionelle als auch 40Ar/39Ar-Technik eingesetzt wurde. Die Gabbro-Hornblenden ergaben mit 335 und 329 Ma um ca. 30 Ma jüngere Werte als die Alter des Frankenstein-Gabbros. Die Totalargon-Alter der Hornblenden aus den Amphiboliten im Norden und Süden unterscheiden sich deutlich und geh?ren mit ca. 359 Ma bzw. 330 Ma dem frühen und sp?ten Unterkarbon an. Die Alter der drei untersuchten metamorphen Hornblenden aus dem Norden fallen in den Altersbereich der Frankenstein-Intrusion. Die Alter der drei ungest?rten Hornblenden aus dem Süden sind etwas jünger als der Zeitraum der sp?ten Regionalmetamorphose. Zwei Hornblenden aus dem Norden und zwei aus dem Süden zeigen Plateau-Alter, die geringfügig über den Totalargon-Altern liegen (ca. 358 und 329 Ma). Die südlichste Probe mit einem Total-Argonalter von 320 Ma hat ein irregul?res Spektrum mit einem Altersmaximum (für ca. 40% des Argons) bei 344 Ma. M?glicherweise rührt es von einer Hornblendekomponente her, welche durch die sp?tere Regionalmetamorphose nicht verjüngt worden ist. Zusammen mit wenigen Literaturdaten best?tigen die gewonnenen Hornblende-Daten aus dem Norden, da? Hornblenden aus Amphiboliten potentiell geeignet sind, Ereignisse vor der mittelkarbonen Metamorphose- und Intrusionsphase isotopisch zu datieren. Received August 5, 1999; revised version accepted August 7, 2000 |
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