Original paper

Kombinierte aktive und passive Plutonplatznahme in einer verdickten Kruste – Erste Ergebnisse von gesteinsmagnetischen und petrologischen Untersuchungen am Fürstensteiner Intrusivkomplex (Bayerischer Wald)

[Combined active and passive pluton emplacement in a thickened crust – first results of rock magnetic and petrologic investigations of the Fürstenstein Intrusive Complex (Bavarian Forest, Germany]

Dietl, Carlo; Gößmann, Mark; de Wall, Helga

Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft Band 155 Heft 2-4 (2005), p. 311 - 328

42 references

published: Jun 1, 2005

BibTeX file

ArtNo. ESP171015502022, Price: 29.00 €

Download preview PDF Buy as PDF

Kurzfassung

Am Beispiel des Fürstensteiner Intrusivkomplexes (FIK, Bayerischer Wald) – einem zonierten dioritischen bis granitischen Pluton in unmittelbarer Nachbarschaft des Bayerischen Pfahls – wurden Platznahmemechanismen granitoider Plutone in tief reichenden Störungssystemen evaluiert. Zu diesem Zweck wurden thermobarometrische und gesteinsmagnetische Untersuchungen durchgeführt. Hornblende-Thermobarometrie ergab PT-Bedingungen für die Intrusion des FIK von ca. 4,5 kbar / 620˚C. Messungen der Anisotropie der magnetischen Suszeptibilität (AMS) zeigten, dass jede einzelne magmatische Phase ihr eigenes magnetisches Gefüge besitzt: (1) Diorit-Xenolithe im Zentrum des Plutons sind para- bis ferrimagnetisch und besitzen ein. WNW–ESE streichende magnetische Foliation. (2) Paramagnetische (stellenweise auch ferrimagnetische) Biotitgranite im Norden und Osten des FIK zeigen ein AMS-Gefüge parallel zum Plutonrahmen. (3) Ein Zweiglimmer-Granit im Süden des Komplexes ist rein paramagnetisch. Sein magnetisches Gefüge folgt der NW–SE-Richtung einer HT-Scherzone, in die er intrudierte. (4) Im zentralen Saldenburger Granit sind die magnetische Foliation und Lineation konkordant zum NE–SW eingeregelten Fließgefüge aus riesenkörnigen Kalifeldspat-Einsprenglingen. Aus diesen Beobachtungen kann geschlossen werden, dass der FIK in ein tief reichendes und mechanisch schwaches System dehnender Störungen, assoziiert mit der Pfahl-Scherzone, durch eine Kombination passiver und aktiver Platznahmemechanismen intrudierte. Dabei spielten rotationale und dehnende Bewegungen während der Intrusion der Diorite, Biotitgranite und des Zweiglimmergranits die Hauptrolle. Erst mit der Intrusion des Saldenburger Granits kam es auch zu Magmenkammerexpansion. Das NE–SW streichende Hauptgefüge im Saldenburger Granit verdankt seine Entstehung dem regionalen Spannungsfeld innerhalb der Pfahl-Scherzone. Die enge Beziehung des FIK zum Bayerischen Pfahl zeigt, dass die Platznahme eines Plutons auch in der Unterkruste durch die regionale Tektonik in Störungssystemen kontrolliert sein kann.

Abstract

Emplacement mechanisms of granitoid plutons into crustal-scale fault zones were evaluated at the Fürstenstein Intrusive Complex (FIC, Bavarian Forest) – a composite, dioritic to granitic pluton in the immediate neighbourhood of the Bavarian “Pfahl”. For these purposes thermobarometric and rock magnetic investigations were carried out. Hornblende thermobarometry gave PT conditions for the intrusion of the FIC of ca. 4.5 kbar / 620˚C. Measurements of the anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) showed that each igneous phase has its own magnetic fabric: (1) Dioritic xenoliths in the centre of the pluton are para- to ferrimagnetic and own a WNW–ESE trending magnetic foliation. (2) Paramagnetic (partly also ferrimagnetic) biotite granites in the north and east of the FIC show an AMS fabric parallel to the pluton’s frame. (3) A two-mica granite in the south of the complex is purely paramagnetic. Its magnetic fabric follows the NW–SE trend of a HT shear zone, wherein it was emplaced. (4) Within the central Saldenburg granite the magnetic foliation and lineation are in concordance with the NE–SW aligned flow fabric of K-feldspar megacrysts. From all these observations it can be concluded that the FIC was intruded into a deep-seated and mechanically weak system of tensile fractures within the regional-scale “Pfahl” shear zone by a combination of passive and active emplacement mechanisms. Rotational and extensional kinematics played a key role during the intrusion of the diorites, biotite granites and the two-mica granite. The intrusion of the Saldenburg granite finally led to magma chamber expansion. The NE–SW trending main fabric within the Saldenburg granite is due to the regional stress field within the “Pfahl” shear zone. The close relationship between the FIC and the Bavarian “Pfahl” indicates that even in the lower crust and below the brittle-ductile transition pluton emplacement can be controlled by the regional tectonics of fault systems.

Keywords

Bavarian Pfahlshear zonespluton emplacementmagnetic fabricshornblende thermobarometry