Variscan lamprophyres in the Lower Penninic domain (Central Alps): : age and tectonic significance

• Autores: Denise Bussien, François Bussy, Henri Masson, Tomas Magna, Nickolay Rodionov
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 179, Nº. 4, 2008 (Ejemplar dedicado a: Réunion scientifique Henriette LAPIERRE (1ère partie) = Scientific meeting Henriette LAPIERRE (part I). Grenoble, 9-10 novembre 2006), págs. 369-381
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Lamprophyres hercyniens dans le domaine Pennique inférieur (Alpes centrales): : datation et implications tectoniques
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• Resumen
  • English

    Lamprophyre dykes have been recently discovered in blocks of gneiss embedded in a calcschist formation of wildflysch type that forms the top of the Mesozoic-Tertiary metasedimentary cover of the Antigorio nappe (the Teggiolo zone) in the Val Bavona (Lower Penninic, NW Ticino, Switzerland). The presence of the lamprophyres gives a clue to the possible source of these blocks. Similar dykes occur in the N part of the Maggia nappe where they are intruded into the Matorello granite and the surrounding gneisses.

    We studied these lamprophyres at two localities in the Teggiolo zone (Tamierpass and Lago del Zött) and at one locality in the Maggia nappe (Laghetti). Detailed mineralogical and geochemical investigations confirm their great similarity, particularly between the Tamier and Laghetti dykes. They all recrystallized during Alpine metamorphism under amphibolite facies conditions and lost their primary mineral assemblages and textures. The chemistry reveals a calc-alkaline affinity, a limited differentiation range, features of mineral accumulation and intense remobilization in some cases. The lamprophyres are characterized by a high mg# and relatively low contents in REE and other incompatible elements. In situ SHRIMP and LA-ICPMS U-Pb zircon dating yielded ages of 284.8 ± 1.7 Ma (Tamier), 290.0 ± 1.3 Ma (Zött) and 290.5 ± 3.7 Ma (Laghetti). These ages are compatible with the general late- to post-Variscan magmatic evolution of the Helvetic and Lower Penninic domains. The lamprophyres are considered as melts derived from the lithospheric Variscan mantle, variously hybridized and differentiated at the contact with crustal material during late- to post-orogenic extension. These lamprophyres are chemically distinct from earlier lamprophyres of Visean age, emplaced together with their associated granites in transcurrent fault zones during the Variscan orogenic compression.

    The similarity of these different dykes suggests that the front of the Maggia nappe is a likely source of the gneissic blocks embedded in the calcschists at the top of the Teggiolo zone. They would have been provided by the advancing Maggia nappe during its thrusting over the Antigorio nappe and simultaneous closure of the Teggiolo sedimentary basin.

  • français

    Des filons de lamprophyres ont été découverts récemment dans des blocs de gneiss emballés dans les calcschistes d'une formation de type wildflysch qui forme le sommet de la couverture métasédimentaire mésozoïque à tertiaire de la nappe d'Antigorio (zone du Teggiolo) dans le Val Bavona (Pennique inférieur, Tessin NW, Suisse). La présence des lamprophyres donne une indication de provenance possible de ces blocs. Des filons semblables sont connus dans la partie nord de la nappe de la Maggia, en intrusion dans le granite du Matorello et dans les gneiss encaissants.

    Nous présentons l'étude de lamprophyres de deux localités dans la zone du Teggiolo (col du Tamier et lac de Zött) et d'une localité dans la nappe de la Maggia (Laghetti). La minéralogie et la géochimie confirment leur similitude, particulièrement entre Tamier et Laghetti. Tous ces lamprophyres ont recristallisé pendant le métamorphisme alpin en faciès amphibolite et ont perdu leur paragenèse et texture initiales. Leur chimie révèle une affinité calco-alcaline, une gamme de différenciation limitée, des caractères parfois cumulatifs et dans certains cas une intense remobilisation. Ils ont un mg# élevé et des teneurs en terres rares et autres éléments incompatibles plutôt basses pour des lamprophyres. Des datations U-Pb in situ sur zircon par SHRIMP et LA-ICPMS ont donné des âges de 284.8 ± 1.7 Ma (Tamier), 290.0 ± 1.3 Ma (Zött) and 290.5 ± 3.7 Ma (Laghetti). Ces âges s'inscrivent dans l'épisode général magmatique tardi- à post-varisque enregistré dans les socles des domaines helvétique et pennique inférieur. Ces lamprophyres sont interprétés comme des liquides issus de la fusion partielle du manteau lithosphérique varisque et diversement hybridés et différenciés au contact de la croûte continentale durant son amincissement tardi-orogénique. Ces lamprophyres sont chimiquement distincts des lamprophyres du Viséen, mis en place avec leurs granites associés dans des zones de décrochement durant la compression orogénique varisque.

    La similitude de ces différents filons suggère que la nappe de la Maggia est une source plausible des blocs de gneiss emballés dans les calcschistes au sommet de la zone du Teggiolo. Ils auraient été fournis par le front de cette nappe pendant son charriage sur la nappe d'Antigorio et la fermeture concomitante du bassin sédimentaire du Teggiolo.