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Alter und Genese rhyodazitischer Metavulkanite ("Porphyroide") der Nördlichen Grauwackenzone und der Karnischen Alpen (Österreich): Ergebnisse von U-Pb-Zirkondatierungen

[Age and origin of metavolcanic rocks ("porphyroids") from the Northern Greywacke zone and the Carnian Alps (Austria): evidence from U-Pb zircon age determinations.]

Söllner, Frank; Miller, Hubert; Höll, Rudolf

Kurzfassung

Zirkone paläozoischer, leukokrater Metavulkanite ("Porphyroide") der Nördlichen Grauwackenzone (NGZ) und der Karnischen Alpen (Südalpin) wurden mit der U-Pb-Methode bearbeitet. Die ererbte Bleikomponente in nachweisbaren Zirkonkernen, verbunden mit einem diffusiven und/oder subrezenten Verlust von radiogenem Blei in den Zirkonen gestattet keine direkte Bestimmung des Kristallisationsalters. Aus Zirkon-Korngrößenfraktionen und einer geschälten Zirkonfraktion des Metavulkanits RA1 vom Rauhen Kopf aus dem Kitzbüheler Raum der NGZ, deren Diskordanz überwiegend durch diffusiven und/oder subrezenten Verlust an radiogenem Blei verursacht ist, errechnet sich ein maximales Effusionsalter von 460 ± 2,5 Ma. Demgegenüber leitet sich aus den durch eine ererbte Bleikomponente diskordanten Fraktionen der benachbarten Probe KA2 (Kandleralm) ein Minimalalter der Zirkonkristallisation von 451 ± 7 Ma ab (SÖLLNER et al. 1991). Modellrechnungen zum Pb-Verlust in diesem diepisodischen System, die alle Proben aus dem Kitzbüheler Raum einschließen, ergeben ein Bildungsalter der Zirkone von 463 ± 6 Ma. Dieses Alter repräsentiert den wahrscheinlichen Zeitraum der Extrusion der Laven und Pyroklastika. Das Alter der detritischen, ererbten Zirkon- bzw. Bleikomponente läßt sich mit 2190 ± 40 Ma angeben. Die Analyse der Zirkone einer Probe des "Blasseneck-Porphyroids" aus dem Eisenerzer Raum der Nördlichen Grauwackenzone sollte die zeitlichen Bezüge zum Vulkanismus im Kitzbüheler Raum klarstellen. Das maximale Bildungsalter dieser Probe unmittelbar von der Basis der Metavulkanite am Polster-Südhang beträgt 467,6 ± 4,4 Ma. Die stark streuende und diskordante Lage der Zirkonfraktionen im Concordia-Diagramm erlaubt keine Aussage über einen zeitlichen Unterschied in der Bildung der leukokraten Metavulkanite des Eisenerzer und des Kitzbüheler Raums. Die Koinzidenz aller analysierten Zirkondaten spricht vielmehr für eine kogenetische, einzeitige Bildung leukokrater Metavulkanite in der Nördlichen Grauwackenzone vor 463 ± 6 Ma. Von besonderem Interesse erschien ein Vergleich zwischen den paläozoischen, leukokraten Metavulkaniten der Nördlichen Grauwackenzone (Ostalpin) und ähnlichen Vorkommen im Südalpin ("Comelico-Porphyroid" an der Pfannspitze, Karnische Alpen). Das Kristallisationsalter der Zirkone, das unter Berücksichtigung eines potentiellen diffusiven und/oder subrezenten Verlusts von radiogenem Blei als Minimalalter betrachtet werden muß, beträgt 454,5 ± 6,3 Ma; die ererbte Pb-Komponente konnte mit 1727 ± 105 Ma bestimmt werden. Der Alterswert der ererbten Pb-Komponente in den Metavulkaniten der Karnischen Alpen ist somit signifikant verschieden von jenem in der Nördlichen Grauwackenzone (2190 ± 40 Ma). Beide Alterswerte weisen Gondwana als das potentielle Herkunftsgebiet der ererbten Bleikomponente aus. Das niedrigere Alter der ererbten Bleikomponente in den Zirkonen der "Comelico-Porphyroids" kann möglicherweise auf einen höheren Anteil pan-afrikanischer, detritischer Phasen im Spektrum der Zirkonkerne zurückgeführt werden.