Die Metamorphose-Entwicklung im nördlichen Khetri-Komplex, Rajasthan, NW-Indien
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der proterozoische Khetri-Komplex ist ein Teil des NO-SW-streichenden Aravalli-Orogens im präkambrischen Grundgebirge der Indischen Platte. Der nördliche Teil des Khetri-Komplexes besteht vorwiegend aus metamorph überprägten Sedimentgesteinen mit eingeschalteten (Meta-)Graniten, die unterschiedliche geochemische Signaturen aufweisen: Nordwestlich der Jasrapur-Sighana-Scherzone (JP-SH) befindet sich ein subduktions-bezogener I-Typ-Granit, während südöstlich davon mehrere A-Typ-Granite auftreten, die eine durchgreifende Na-Metasomatose unter verbreiteter Bildung von Albit, z. T. auch von Skapolith erfahren haben. Charakteristische Paragenesen in den Metasedimenten des Arbeitsgebietes sind Andalusit – Granat – Biotit – Chlorit, Granat – Biotit – Muscovit – Plagioklas – Quarz, Andalusit/Kyanit – Biotit – Chlorit – Muscovit – Quarz, Anthophyllit/Gedrit – Biotit – Chlorit – Skapolith – Plagioklas, Gedrit – Cordierit – Biotit – Chlorit – Skapolith, die dem Übergangsbereich zwischen Grünschiefer- und Amphibolit-Fazies entsprechen. Pseudoschnitte im KNCMnFMASH-System, die für zwei Metapelit-Proben mit den beiden erstgenannten Paragenesen berechnet wurden, erbrachten für den Höhepunkt der Metamorphose eine Temperatur von ca. 550°C und einen Druck von ca. 3,5 kbar. Ortsauflösende U-Pb- und Lu-Hf-Analysen mittels Multikollektor-Laserablations-ICP-MS an detritischen Zirkonen aus zwei Quarzitproben, die zu beiden Seiten der JP-SH entnommen wurden, erbrachten weitgespannte Altersspektren von 2,91–1,85 Ga und 3,27–1,71 Ga, die auf mehrere Phasen der Krustenbildung und des Krustenrecycling im Sediment-liefernden Hinterland des Orogengürtels hinweisen. Für die Quarzitprobe nordwestlich der JP-SH ergab sich als wahrscheinliches Maximalalter der Sedimentation ein konkordantes U-Pb-Datum von 1,854±0,005 Ga; nur wenig später, vor 1,8217±0,0004 Ga erfolgte die Intrusion des benachbarten I-Typ-Granits, vermutlich an einem aktiven Kontinentalrand des Superkontinents Columbia. Demgegenüber intrudierten die rift-bezogenen A-Typ-Granite südöstlich der JP-SH deutlich später, vor ca. 1,72–1.70 Ga. In diesem Zeitraum dauerte die Lieferung der klastischen Sedimente offenbar noch an, da konkordante U-Pb-Alter von 1,712±0,018 bzw. 1,713±0,038 von Zirkonen in der Quarzitprobe aus diesem Gebiet darauf hinweisen, dass im Liefergebiet der Sedimente immer noch Zirkonwachstum stattfand. Die letzte metamorphe Überprägung der Sedimentserien und der eingeschalteten A-Typ-Granite südöstlich der JP-SH erfolgte mit deutlichem Zeitabstand, vor ca. 950–900 Ma, wie U-Pb-Mikrosonden-Datierungen an Monaziten belegen (Kaur et al. 2006; Pant et al. 2008). Eine ortsauflösende LA-ICP-MS-Analyse an einem metamorph gebildeten Monazit erbrachte ein konkordantes U-Pb-Alter von 904,0±6,9 Ma (Zeh und Gerdes, unpubl.). Noch später kam es zur regionalen Na-Metasomatose, die durch ein Sm-Nd-Isochronen-Alter (Klinopyroxen-Skapolith-Gesamtgestein) von 831±15 Ma datiert ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2010): Metamorphic evolution in the Khetrri Complex, India. - Abstract IMA 2010 General Meeting, Budapest 2010
Kaur, P., Zeh, A., Okrusch, M. Gerdes, A., Chaudhri, N.
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(2010): New geochronological and isotopic constraints for the 1.7 Ga albitised A-type granitoids in NE Rajasthan India: implications for Palaeoproterozoic crustal evolution of the Aravalli orogen. - Geophys. Res. Abstracts, EGU General Assembly, Vienna, 2010
Kaur, P., Chaudhri, N., Hofmann, A. W., Raczek, I., Kröner, A., Okrusch, M.
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(2011): Archean to Palaeoproterozoic crustal evolution of the Aravalli orogen, NW India, and its hinterland: The U- Pb and Hf isotope record of detrital zircon. Precambrian Research, Vol. 187. 2011, Issues 1–2, pp.155–164.
Kaur, P., Zeh, A., Chaudhri N., Gerdes, A., Okrusch, M.
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(2011): Zircon ages of extensional-related granitoids in NE Rajasthan, India: Implications for late Palaeoproterozoic (ca. 1.72 -1.70 Ga) rifting of the supercontinent Columbia. - Gondwana Res. 19: 1040-1053
Kaur, P., Chaudhri, N., Raczek, I., Kröner, A., Hofmann, A. W., Okrusch, M.
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Two-stage, extreme albitisation of A-type granites from NE Rajasthan, India. Journal of Petrology, Vol. 53. 2012, Issue 5:
pp. 919-948.
Kaur, P., Chaudhri, N., Hofmann, A. W., Raczek, I., Okrusch, M., Skora, S., Baumgartner L. P.
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Nature of magmatism and sedimentation at a Columbia active margin: Insights from combined U-Pb and Lu-Hf isotope dating of detrital zircons from NW-India. Gondwana Res.
Gondwana Research, Vol. 23. 2013, Issue 3, pp. 1040–1052.
Kaur, P., Zeh, A., Chaudhri, N., Gerdes, A., Okrusch, M.
