Resumen de Meta-igneous rocks of the West-Carpathian basement, Slovakia: indicators of Early Paleozoic extension and shortening events

Marián Putis, Peter Ivan, Milan Kohút, Ján Spisiak, Pavol Siman, Martin Radvanec, Pavel Uher, Sergey Sergeev, Alexander Larionov, Stefan Méres, Rastislav Demko, Martin Ondrejka

• English

  The paper reviews the main West-Carpathian Early Paleozoic metamorphosed originally sedimentary-magmatic complexes, dated by SHRIMP on zircons, as indicators of crustal extension and shortening events. Igneous precursors of a Layered Amphibolite Complex (LAC) -- fractionated upper mantle gabbros to diorites, dated at 503 ± 4 and 492 ± 4 Ma from the North-Veporic, or 480 ± 5 and 450 ± 6 Ma from the Tatric basement are contemporaneous with subaluminous to metaluminous I-type (507 ± 4 Ma, the South-Veporic basement), peraluminous S-type (497 ± 4 Ma, the South-Veporic basement; 516 ± 7, 485 ± 6 and 462 ± 6 Ma, the North-Veporic basement; 497 ± 6, 472 ± 6 and 450 ± 6 Ma, the Tatric basement), alkaline A-type (511 ± 6 Ma, South-Veporic basement) granitic orthogneisses and calcalkaline rhyolitic (482 ± 6 Ma) and dacitic (476 ± 7 Ma) metavolcanics (Gemeric basement), indicating a magmatic immature back arc setting. The ages point to Middle/Late Cambrian, Early and Late Ordovician magmatic phases, coeval with the extension in the northern Gondwana margin. Separation of an inferred Avalonian and/or Galatian terranes distal continental ribbon corresponds with the opening of a Medio-European Basin. A 430-390 Ma dated MP/HP metamorphic event, recorded in the LAC and associated orthogneisses, occurred in the area of thinned immature back arc basin crust due to closure of the Medio-European Basin. Thus a distal Gondwana continental ribbon north of this basin could be an eastward lateral pendant of Armorica, derived from Galatian terrane. Metaophiolites of the Pernek Group (a metagabbrodolerite dated at 371 ± 4 Ma) in the Tatric basement, analogous to island-arc tholeiites and back-arc basin basalts, indicate a back-arc basin setting north of a 430-390 Ma old northward dipping subduction/collision zone, dividing the northward drifting western Galatian terrane microplate from the Gondwana margin. Some metabasites of the Gemeric basement might indicate Late Devonian to Mississippian opening of a peri-Gondwanan Paleotethyan oceanic basin: a 383 ± 3 Ma old remelted metagabbro (482 ± 9 Ma) from the Klátov gneiss-amphibolite complex, ca. 385 Ma old porphyritic metabasite of the Zlatník ophiolite complex, as well as a 350 ± 5 Ma old HP metabasite as tectonic fragment within the Rakovec Group. The closure of Devonian-Mississippian basins, accompanied by medium-pressure (the Pernek Group) to high-pressure (blueschist to eclogitic tectonic fragments in greenschist facies rocks of the Rakovec Group) metamorphism, occurred in late Carboniferous to early Permian, when Paleotethyan realm complexes accreted to a Galatian terrane microplate, the latter represented by the older and the higher-grade Tatric and Veporic basement complexes.

• français

  Cet article présente une revue des complexes métamorphiques magmatiques et sédimentaires des Carpates occidentales datés par SHRIMP sur zircons et témoins des processus d'extension et de racourcissement ayant eu lieu au Paléozoïque inférieur. Les protolithes d'un complexe amphibolitique lité (layered amphibolite complex: LAC) comprenant des gabbros et des diorites datés à 503 ± 4 et 492 ± 4 Ma de la zone nord-véporique et à 480 ± 5 et 450 ± 6 Ma du substratum des Tatras sont contemporains d'un magmatisme d'arc immature comprenant des orthogneiss dérivant de granites de type I à S ou de type A et des métavolcanites calco-alcalines de composition rhyolitique à dacitique ayant li-vré les âges suivants : 507 ± 4, 502 ± 3, et 497 ± 4 Ma dans le substratum sud-véporique, 516 ± 7, 485 ± 6 et 462 ± 6 Ma dans le substratum nord-véporique, 497 ± 6, 472 ± 6 et 450 ± 6 Ma dans le substratum des Tatras, 482 ± 6 et 476 ± 7 Ma dans le substratum gémérique. Ces âges se rapportent à une phase magmatique ayant duré du Cambrien moyen à l'Ordovicien supérieur, contemporaine de l'extension dans la marge nord-gondwanienne. La séparation entre des "terranes" continentaux (microplaques Avalonia et Galatia) correspond à l'ouverture du Bassin Médio-Européen. Un événement métamorphique de type haute à moyenne pression daté de 420 à 390 Ma affectant le LAC et les orthogneiss associés est intervenu dans la zone de croûte amincie de l'arc immature, suite à la fermeture du Bassin Médio-Européen. Ainsi une lanière distale du Gondwana située au nord de ce bassin pourrait constituer l'équivalent latéral oriental de l'Armorica, issue du "terrane" Galatia. Les méta-ophiolites du groupe de Pernek dans le substratum des Tatras (méta-gabbros et do-lérites datés à 371 ± 4 Ma), analogues de tholéites d'arc et de basaltes de bassins d'arrière-arc, montrent qu'un bassin marginal existait au nord d'une zone de subduction à pendage nord séparant la microplaque Galatia de la marge gond-wanienne. Des métabasites du substratum gémérique semblent signer l'ouverture d'un domaine océanique péri-Gond-wanien au Dévonien supérieur-Mississippien. Il s'agit de métagabbros datés à 383 ± 3 Ma du complexe gneisso-amphiboli-tique de Klátov, des métabasites porphyriques de l'ophiolite de Zlatník datées à 385 Ma et des métabasites haute pression datées à 350 ± 5 Ma et présentes à l'état de lambeaux tectoniques dans le groupe de Rakovec. La fermeture des bassins du Devonien-Mississippien, accompagnée de métamorphisme de moyenne pression (Pernek Group) ou de haute pression (Rakovec Group) a eu lieu pendant le Carbonifère et le début du Permien quand les complexes océaniques issus de la Paléotéthys se sont accrétés à la microplaque Galatia, cette dernière étant représentée par les complexes des substratums véporiques et tatriques.