Original paper

U-Pb-Systematik der Zirkone in Meta-Vulkaniten ("Porphyroiden") aus der Nördlichen Grauwackenzone und dem Tauernfenster (Ostalpen, Österreich)

[U-Pb Systematics in Zircons from Metavolcanic Rocks ("Porphyroids") of the Northern Greywacke Zone and the Tauern Window (Eastern Alps, Austria)]

Söllner, Frank; Höll, Rudolf; Miller, Hubert

Kurzfassung

Die Altersstellung rhyolithischer bis andesitischer Metavulkanite ("Porphyroide") im alpinen Raum wird bisher ausschließlich durch den stratigraphischen Vergleich mit fossilführenden Sedimenten festgelegt. Diese relative Alterseinstufung der "Porphyroide" bedarf aufgrund der wenigen Fossilrundpunkte einer Ergänzung in zweifacher Hinsicht. Neben weiteren palynologischen Datierungen an begleitenden Metapeliten ist es notwendig, das Alter der Metavulkanite selbst mit den Methoden der Altersbestimmung (Analyse der Zirkone nach der U-Pb-Methode) präzise zu erfassen. Aufgrund der durchgeführten isotopen-geochronologischen Untersuchungen konnte das Bildungsalter der Metavulkanite der Nördlichen Grauwackenzone im Kitzbüheler Raum mit 468+6-5 Ma bestimmt werden. Dies wird als Zeitpunkt der Extrusion der Pyroklastika interpretiert. Die kogenetischen, transparenten, aber auch trüben, korrodierten Zirkone des Metavulkanits der Lokalität "Rauher Kopf" sind ausschließlich während einer mehrphasigen Entwicklung des Magmatits gebildet worden. Trübe Zirkone des Metavulkanits der Lokalität "Kandler Alm" hingegen besitzen eine ererbte Bleikomponente, deren Alter jener von Zirkonen aus metamorphen Sedimenten Mitteleuropas entspricht. Auch in den Zirkonen eines Metavulkanits aus der "Porphyrmaterialschiefer"-Serie (Untere Schieferhülle/Tauernfenster) ist ein mehrphasiges, aber kogenetisches Zirkonwachstum erkennbar. Die untersuchten Zirkontypen besitzen eine geringe ererbte Bleikomponente. Das Alter der Bildung der Vulkanitzirkone kann mit 284+2-3 Ma angegeben werden.

Abstract

The age of rhyolithic to andesitic metavolcanic rocks ("porphyroids") of the Eastern Alps is determined so far only by stratigraphic correlation with fossil bearing metasediments. But there is still urgent need to complete the fossil data. On the other hand the age of the metavolcanics itself is determined best by geochronological investigations (zircon analysis by the U-Pb method). Age determinatins carried out on metavolcanic rocks of the Northern Greywacke Zone near Kitzbühel yield 468 +6-5 Ma which is interpreted as the time of extrusion of the pyroclastics. Transparent as well as dim corroded zircons of a metavolcanic rock from the "Rauher Kopf" show a multiphase but cogenetic crystallisation. In contrast dim zircons of a metavolcanic rock from the "Kandler Alm" are characterized by an inheritance of radiogenic lead. The age of the inherited lead corresponds to the age of widespread zircons from metasedimentary rocks previously known in Middle Europe. Within zircons from a metavolcanic rock of the "Porphyrmaterialschiefer" series (Lower Schist Cover/Tauern Window) multiphase but cogenetic growth is visible, too. In addition a minor component of inherited radiogenic lead could be determined in all types of zircons. The age of formation of zircons grown in the volcanic rock is given by 284 +2-3 Ma.

Keywords

Metavolcanic rockszirconsdatingU/Pbisochrons (468 Ma284 Ma)zircon typesmultiphase growthmagmaupper mantleassimilationcrust North Austrian Alps (Northern Grauwacke zoneKitzbühel Alps)Central Austrian Alps (TauernTuxer Valley)T