Tectono-thermal evolution of ultrahigh-temperature- (UHT-) metamorphic rocks in the Madurai Block of the Southern Granulite Terrane (southern India)
Final Report Abstract
Ziel des Projektes war, ultrahoch-Temperatur (UHT) metamorphe Gesteine aus unterschiedlichen tektonischen Einheiten des südindischen Schildes hinsichtlich ihrer metamorphen Druck-Temperatur-Entwicklung (P-T Pfad) zu vergleichen, um daraus Aussagen zu gewinnen über die wahrscheinlichste tektonische Ursache für diese extreme Form der Metamorphose. Hierfür wurden metapelitische Gneise und Granulite aus drei geologischen Großeinheiten herangezogen: dem östlichen Ghats Gürtel, dem östlichen Dharwar Kraton und dem Madurai Block. An Hand von mikrotexturellen Beobachtungen zur Rekonstruktion von metamorphen Mineralreaktionen, herkömmlichen geothermobarometrischen Berechnungen, thermodynamischer Modellierung von Phasengleichgewichten sowie der Berechnung von Pseudoschnitten wurden P-T Pfade um den jeweiligen Metamorphosepunkt für alle drei Gebiete erstellt. Sie ähneln sich alle in ihrer T-konvexen Form, die auf isothermische Dekompression nach dem Metamorphosehöhepunkt hinweisen und auf erhebliche Krustenverdickung in Folge von Kontinent-Kontinent-Kollision zurückgeführt werden können. Mit Hilfe von wenigen publizierten Altersdaten sowie im Rahmen dieses Projektes neu gewonnener U-Pb Zirkon- und Monazitalter konnte belegt werden, dass sich die UHT-metamorphen Gesteine in den drei Untersuchungsgebieten zu völlig unterschiedlichen Zeiten gebildet haben. So war die UHT-Metamorphose im östlichen Dharwar Kraton wohl spätarchaisch (2604 Ma), im östlichen Ghats Gürtel mittelproterozoisch (1130 - 930 Ma) und im Madurai Block spät-neoproterozoisch (550 – 543 Ma). Die beiden letzteren können mit der Bildung der Superkontinente Rodinia bzw. Gondwana in Zusammenhang gebracht werden. Die ähnlichen P-T Pfade zu völlig unterschiedlichen Zeiten in unterschiedlichen, ursprünglich in keinem räumlichen Zusammenhang stehenden geologischen Einheiten deuten darauf hin, dass die hier vorgeschlagene tektonische Situation der Normalfall für die Bildung von UHT-Metamorphose ist. Die neu gewonnenen Resultate unterstützen die Hypothese, dass UHT-Metamorphose am besten durch radiogene Wärmeproduktion in verdickter kontinentaler Kruste unterhalb eines durch Orogenese entstandenen kontinentalen Plateaus erklärt werden kann. Damit liefern die in diesem Projekt erzielten Resultate einen hilfreichen Beitrag zur Lösung einer seit Jahrzehnten umstrittenen Fragestellung, der Ursache für die extremen Bedingungen der UHT-Metamorphose.
Publications
- 2015, Reaction textures and metamorphic evolution of sapphirine-spinel bearing rocks and associated granulites from Diguva Sonaba, Eastern Ghats Mobile Belt, India: Geological Magazine, 152, 316-340
Prakash, D., Deepak, P., Singh, C. K., Arima, M., and Frimmel, H. E.
(See online at https://doi.org/10.1017/S0016756814000399)
