Original paper

Geologie des ostalpinen Kristallins südlich des Tauernfensters zwischen Virgental und Pustertal

[Geology of the Austroalpine basement to the south of the Tauern Window between Virgental and Pustertal.]

Schulz, Bernhard; Siegesmund, Siegfried; Steenken, André; Schönhofer, Robert; Heinrichs, Till

Kurzfassung

Das ostalpine Kristallin südlich des Tauernfensters war Teil des Nordrands von Gondwana und wird aus den prä-oberordovizischen Serien des Altkristallins und der vermutlich altpaläozoischen Phyllit-Einheit des Thurntaler Komplexes aufgebaut. Hornblende-Plagioklas-Gneise des nördlichen Altkristallins zeigen geochemische Signaturen von Volcanic-Arc-Basalten. Die Amphibolite gliedern sich in Gruppen mit N-MORB-, MORB- und WPB-Charakter. Die vermutlich jüngste Gruppe dieser prä-variskischen Magmatite bilden oberordovizisch intrudierte Granitoide. Orthogneise vom Typ Antholz entstanden anatektisch aus krustalen Protolithen und sind teils stark peralumine synkollisionale S-Typ-Granitoide. Orthogneise vom Typ Gsies dagegen sind schwach peralumine bis metalumine hoch-K-haltige Meta-Granodiorite und könnten aus Unterkrustengesteinen einer älteren Vulkanbogen-Assoziation erschmolzen worden sein. Bei der variskischen Kollision erfuhren die Altkristallin-Serien eine amphibolitfazielle Metamorphose, zuerst druckbetont mit Kristallisation von Granat, Kyanit, Staurolith und dann später Sillimanit und Andalusit. Mehrphasige Deformation durch nonkoaxiale Scherung mit Bildung von Futteralfalten und nachfolgender örtlich steilachsiger Verfaltung begleitete die variskische Metamorphose. Tschermakitische Hornblende und Oligoklas belegen eine epidot-amphibolitfazielle variskische Metamorphose von Metabasiten im Thurntaler Komplex. Domänenweise duktile alpidische Überprägung unter grünschieferfaziellen Bedingungen ist an teilweise foliierten Pegmatiten wahrscheinlich permischen Alters im nördlichen Altkristallin erkennbar. Im Oligozän intrudierte der Rieserferner-Tonalit in eine sich unter sinistraler Scherung entlang der Defereggen-Antholz-Vals-Linie und ihren Nebenlinien öffnenden Pull-Apart-Struktur.

Abstract

The Austroalpine basement to the south of the Tauern Window was part of the northern margin of Gondwana and is assembled by the pre-Upper-Ordovician sequences of the "Altkristallin" and the presumably Early-Palaeozoic phyllitic Thurntaler Complex. Hornblende-plagioclase-gneisses of the northern Altkristallin display geochemical signatures of volcanic arc basalts. Amphibolites belong to distinct groups with the character of N-MORB, MORB and within-plate alkaline basalts. Granitoids of Upper-Ordovician age, now orthogneisses, are probably the youngest group among these metamagmatites. Orthogneisses of type Antholz are highly peraluminous syncollisional S-type granitoids, which were generated by the partial anatexis of crustal protoliths. In contrast, orthogneisses of type Gsies are former peraluminous to metaluminous high-K-granitoids of which magmatic source could have been the lower crustal rocks of a volcanic arc association. During the Variscan collision, the Altkristallin rocks underwent an amphibolite-facies metamorphism, at first pressure-dominated with crystallization of garnet, staurolite, kyanite, and later sillimanite and andalusite. Variscan metamorphism was coeval with polyphase deformation by noncoaxial shear with formation of sheath folds and later folding around steeply plunging axes. Crystallization of tschermakitic amphibole with oligoclase in metabasites gives evidence of an epidote-amphibolite-facies Variscan metamorphism of the Thurntaler Complex. Ductile Alpine overprinting under greenschist-facies conditions in the northern Altkristallin is indicated by foliated pegmatites of probably Permian age. In the Oligocene, the Rieserferner tonalite intruded in a pull-apart structure which was generated during sinistral shearing along the Defereggen-Antholz-Vals line.

Keywords

Ordoviciantonalitegarnet metapeliteamphibolitespegmatitemylonitesvolcanic beltsHercynian orogenymetamorphismgeochemistryP-T pathsemplacementrock magnetism