Resumen de Use of thermal modeling to assess the tectono-metamorphic history of the Lugo and Sanabria gneiss domes, Northwest Iberia

James E. Alcock, José Ramón Martínez Catalán, Ricardo Arenas Martín, Alejandro Díez Montes

• English

  The Lugo and Sanabria domes in Northwest Iberia have well constrained metamorphic and structural histories. Both occur in the Iberian autochthon and resulted from late-Variscan extensional collapse following crustal thickening related to the Variscan collision. The two domes developed beneath large thrust sheets, are cored by sillimanite-orthoclase anatectic gneiss, preserve evidence of a steep thermal gradient ({approx} 1 °C MPa-1), and exhibit a distinct decrease in metamorphic grade to the east in the direction of nappe movement. Geochronological evidence indicates that the lower crust melted within {approx} 30 Ma of initial crustal thickening and that dome formation occurred within 50 Ma.

  The histories of the two domes are considered as the basis for one-dimensional finite-difference models of thermal response to changes in crustal thickness. Results from thermal models suggest that thickening was limited to the crust, provide a numeric explanation for timing and nature of granite magmatism, and indicate that high-temperature metamorphism and crustal anatexis may result directly from thermal relaxation, eliminating the need for significant mantle thermal contribution. Also, the models show that small differences in thickness of large, wedge-shaped thrust sheets can explain distinct P-T paths experienced by different limbs of the domes.

• français

  L'évolution métamorphique et structurale des dômes de Lugo et Sanabria, dans le Nord-Ouest de l'Ibérie, sont bien connues. Les deux se sont formées dans l'autochtone du Massif ibérique en réponse à l'effondrement gravitaire de la chaîne varisque. Les deux dômes se sont dévelopés au-dessous de grandes nappes de chevauchement, leur coeur étant occupé par des gneiss anatectiques à sillimanite-orthose, préservant des évidences d'un gradient métamorphique assez fort ({approx} 1 °C MPa-1) et sont caractérisés par une diminution des conditions métamorphiques vers l'est, dans la direction du mouvement des nappes. Les données géochronologiques indiquent que la fusion partielle commença 30 millions d'années et la formation des dômes 50 millions d'années après le début de l'épaississement crustal.

  Les histoires P-T des deux dômes sont choisies pour étudier la réponse thermique aux variations d'épaisseur crustale en utilisant la modélisation thermique par la méthode des différences finies en une dimension. Les résultats indiquent que l'épaississement a été limité à la croûte continentale, fournissant une explication numérique pour l'âge et la nature du magmatisme granitique et suggérant que le métamorphisme de haute température et l'anatexie crustale peuvent être la conséquence de la relaxation thermique, sans nécessairement invoquer une contribution significative d'une source mantélique. De plus, les modèles montrent que de petites différences dans l'épaisseur des nappes de chevauchement expliquent les différences de trajectoires P-T suivies par les deux flancs des dômes.