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Nachweis altpaläozoischer Primäralter (Rb-Sr) und karbonischer Abkühlungsalter (K-Ar) der Muskovit-Biotit-Gneise des Spessarts und der Biotit-Gneise des Böllsteiner Odenwaldes

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Zusammenfassung

An Gesamtgesteins-Proben von orthogenen Gneisen des Vorspessarts, des Böllsteiner Odenwaldes und des Kristallins von Neustadt sind Rb-Sr-Altersbestimmungen und — an abgetrennten Mineralen solcher Gneise sowie von Pegmatiten bzw. Pegmatoiden — K-Ar-Altersbestimmungen durchgeführt worden. Alle Gneise zeigen blastomylonitische Erscheinungen. Fünf Gneisproben des Spessarts (»Rotgneise«) definieren einen Alterswert von 414±18 Ma (1, 42 10−11a−1) bei einem SrAnfangswert von 0,707±0,002 und bestätigen den vonKreuzer et al. (1973) für diese Gesteinsgruppe bestimmten silunsch-devonischen Wert. Sieben granodioritische Biotit-Gneise des zentralen Teils des Böllsteiner Odenwaldes ergeben keine eindeutige Isochrone. Es zeichnen sich sowohl altpaläozoische als auch karbonische Beziehungen im Diagramm ab. Sieben Granitgneis-Proben liefern einen Alterswert von 360±56 Ma. Zusammen liefern die beiden Gneistypen die Alters-Aussage 413±26 Ma. Insgesamtwird die ursprünglichVon Bubnoff (1922) erkannte Altersverschiedenheit zum Bergsträ\er Odenwald bestätigt. Die Intrusion der Vorgänger der untersuchten Gesteine aus Spessart und Böllsteiner Odenwald erfolgte, bezogen aufGale (1982), möglicherweise während des Silurs, spätestens während des frühen Devons. Für die Hornblende-Gneise von Neustadt ergab sich ein Zweiproben Rb-Sr-Alter von 369±14 Ma. Mehrere K-Ar- und zwei Rb-Sr-Altersbestimmungen ergaben für Glimmer, Hornblenden und einen Apatit der beiden Hauptgebiete mittelkarbonische Werte. Sie werden als Abkühlungsalter nach Metamorphose und Mylonitisierung gedeutet.

Abstract

Rb-Sr whole-rock analyses on samples from the Spessart, the Böllstein Odenwald and a crystalline outcrop between the two areas (near Neustadt) have been performed. Mineral separates of some of the rocks and from pegmatites respectively pegmatoids were used for K-Ar dating. All the gneisses show blastomylonitic features. Five muscovitebiotite gneisses from the Spessart (»Rotgneise«) yield an age of 414±18 Ma (1.42* 10−11a−1) and a Sr isotope initial value of 0.707±0.002, confirmingKreuzer et al. (1973). The results of seven granodioritic gneisses from the Böllstein Odenwald don't lie on an isochron. There are points in the Sr evolution diagram lining up with an old-paleozoic and some with a Carboniferous age value. Seven granitic gneiss samples yield an age value of 360±56 Ma. The result of all Böllstein samples together is 413±26 Ma (2-sigma; Io= 0.708±0.002). The older age of the Böllstein basement compared to the Bergsträ\er Odenwald postulated byVon Bubnoff (1922) is confirmed. The intrusion of the educts of the orthogneisses in Spessart and Böllstein Odenwald occured during the Silurian (compareGale 1982), at the latest during the early Devonian. Two hornblende gneisses of the Neustadt crystalline outcrop yield an Rb-Sr age of 369±14 Ma. Several K-Ar and two Rb-Sr age determinations on micas, hornblendes and an apatite give isotopic ages corresponding to Middle-Carboniferous times. They date the cooling of the two areas after metamorphism and mylonitisation.

Résumé

Des datations par la méthode Rb-Sr sur roche totale ont été effectuées sur des gneiss du Spessart, du Böllsteiner Odenwald et d'un affleurement intermédiaire (près de Neustadt). La méthode K-Ar a été appliquée à des minéraux séparés des mÊmes gneiss ainsi que de pegmatites et pegmatoÏdes. Tous les gneiss possèdent une structure blastomylonitique. Cinq gneiss à muscovite-biotite du Spessart (»Rotgneise«) donnent un âge de 414±18 Ma (=1,42×10−11 a−1) avec un rapport initial Io de 0,707±0,002 ce qui confirme les résultats obtenus parKreuzer et al (1973). Sept gneiss granodioritiques de l'Odenwald fournissent des points qui ne s'alignent pas sur une isochrone: certains d'entre eux donnent un âge paléozoÏque inférieur, les autres un âge carbonifère. Sept gneiss granitiques fournissent un âge de 360±56 Ma. Ces deux types de gneiss, ensemble, fournissent un âge de 413±26 (2-sigma; Io=0,708± 0,002). Ces mesures confirment l'antériorité du socle du Böllstein par rapport au Bergsträsser Odenwald postulée par vonBubnhoff (1922). L'intrusion des roches magmatiques, qui sont à l'origine des orthogneiss dans le Spessart et le Böllsteiner Odenwals a dû se produire pendant le Silurien (voir:Gale 1982) et, au plus tard, pendant l'Eodévonien. Deux gneiss à hornblende du cristallin de neustadt fournissent un âge Rb-Sr de 369±14 Ma. Plusieurs déterminations K-Ar et deux déterminations Rb-Sr effectuées sur des micas, des hornblendes et une apatite donnent des âges isotopiques correspondant au Carbonifère moyen. Cet âge représente le refroidissement des deux régions après le métamorphisme et la mylonitisation.

кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕ

В кВАРцЕВых ВклУЧЕНИ ьх Иж пОРФИРОВых жИл А льпИИскОИ “жОНы кОРНЕИ („Wurzelzone“) ОБР АжОВАлИсь пРИ УслОВИьх жЕлЕНОс лАНцЕВОгО ДО НИжНЕАМ ФИБОлИтНОгО ФАцИь ВО ВРЕМь лЕпОНт ИНскОгО МЕтАМОРФИжМ А тЕкстУРы ДЕФОРМАцИИ, ЧтО ВыжВАлО ВыРАВНИВ АНИЕ ОсЕИ с. кОлЕБАНИь тЕМп ЕРАтУРы пРИВОДИлО к пОслЕДОВАтЕльНОМУ О БРАжОВАНИУ плОскОст ЕИ сРЕжА, пОлОс ИжлОМА плОскОс тНых стРУктУР, БУДИН, ш ВОВ гРАНИЧАЩИх пОВЕРхНО стЕИ, гРУБых И МЕлкИх В тОРИЧНых кРИстАллОВ, плАстИНО к ДЕФОРМАцИИ И РАжРыВ ОВ. ОРИЕНтАцИь ОсЕИ с пРОИжОшлА В РЕж УльтАтЕ ИжлОМА НА РАННЕИ стАДИИ МЕтА МОРФИжМА, А жАтЕМ пРИ пЕРЕкРИстАллИжАцИИ, НО НЕ БылА РЕжУльтАтО М ИсхОДНОгО пОлОжЕНИь ЁтИх ОсЕИ. п ОьВлЕНИЕ скРЕЩИВАУЩ Ихсь стРУктУР сВьжАНО с тИ пОМ жЕРНИстОстИ. пРИ пОВышАУЩЕИсь тЕМ пЕРАтУРЕ с пОьВлЕНИЕ М пОлИгОНАльНых кРИстАллОВ гОспОДст ВУУЩИИ МЕхАНИжМ ДЕФОРМАцИИ МЕНьЕт сВ ОЕ БАжИсНОЕ НАпРАВлЕ НИЕ ОсЕИ А НА пРИжМЕННОЕ Н АпРАВлЕНИЕ с, А пРИ пОН ИжАУЩЕИсь тЕМпЕРАтУРЕ ЁтОт пРО цЕсс пРОтЕкАЕт В ОБРАтНОМ НАпРАВлЕНИ И. В сРЕДНЕМ скОРОсть п ЕРЕхОДА ОсЕИ с В кВАРцЕ сОстАВ льЕт 0,4 НА 1% сжАтИь.

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Lippolt, H.J. Nachweis altpaläozoischer Primäralter (Rb-Sr) und karbonischer Abkühlungsalter (K-Ar) der Muskovit-Biotit-Gneise des Spessarts und der Biotit-Gneise des Böllsteiner Odenwaldes. Geol Rundsch 75, 569–583 (1986). https://doi.org/10.1007/BF01820632

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