Original paper
Mylonitization, dry shearing and the exhumation of the former lower crust: The Curinga-Girifalco Line (Calabria, South Italy)
Spiegel, Cornelia
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen Band 230 Heft 2-3 (2003), p. 359 - 390
42 references
published: Dec 12, 2003
published online: Jul 9, 2018
DOI: 10.1127/njgpa/230/2003/359
ArtNo. ESP155023002008, Price: 29.00 €
Abstract
In the Serre of southern Calabria a major tectonic contact called Curinga-Girifalco Line separates a section of Variscan lower crustal rocks from the underlying amphibolite-facies rocks of the Castagna unit. The aim of this study was to reconstruct the evolution of the Curinga-Girifalco Line (CGL) in order to shed some light on the early processes of exhumation and nappe formation in southern Calabria. The protoliths of the CGL-mylonites were metapelitic rocks of the lower crustal section. They were metamorphosed atrecent geographic frame ~ 700 °C and 5.5 kbar during Variscan times. The metamorphic conditions as well as the chemical compositions of garnet, biotite and cordierite suggest that prior to mylonitization the protolithes were situated at a high level of the lower crustal section. The formation of the CGL was related to the Mesozoic exhumation of the former lower crust. It can tentatively be placed between 195 and 110 Ma, which is much earlier than previously assumed. During that exhumation the rocks of the CGL achieved their present position at the bottom of the lower crustal section. The different lithologies of the underlying Castagna unit represent a tectonic mélange formed at the base of the exhuming lower crust. Mylonitization along the CGL took place at temperatures between 500 and 300 °C under water-deficient conditions. The pre-mylonitic mineral assemblage was completely preserved, but mylonitization caused grain size reduction, an incomplete recrystallization of quartz and feldspar and a partial chemical reequilibration between garnet, cordierite and biotite. Later Oligo-Miocene extensional tectonics reactivated the Mesozoic Curinga-Girifalco Line.
Kurzfassung
In der Serre Süd-Kalabriens lagern Gesteine der Variskischen Unterkruste auf amphibolit-faziellen Gneisen der Castagna-Einheit. Beide Einheiten werden durch einen tektonischen Kontakt - die Curinga-Girifalco Linie - voneinander getrennt. Ziel dieser Arbeit war es, die Entwicklungsgeschichte der Curinga-Girifalco Linie (CGL) zu rekonstruieren, um Einblicke in die frühe Hebungsgeschichte der südkalabresischen Decken zu erhalten. Die Mylonite der CGL sind aus metapelitischen Gesteinen der Unterkruste entstanden. Diese Metapelite wurden variskisch bei ~700 °C und 5.5 kbar metamorphosiert. Die Metamorphose-Bedingungen und die mineralchemische Zusammensetzung von Granat, Cordierit und Biotit weisen darauf hin, daß sich die Ursprungsgesteine der CGL vor ihrer Mylonitisierung auf einem höherem Niveau innerhalb der Unterkruste befunden haben müssen. Die Bildung der CGL steht im Zusammenhang mit der mesozoischen Hebung der ehemaligen Unterkruste. Die CGL wurde ungefähr zwischen 195 und 110 Ma gebildet, also sehr viel früher als bisher in der Literatur beschrieben. Während der mesozoischen Hebung wurden die Gesteine der CGL auf ihre heutige Position an der Basis der Unterkruste gebracht. Die verschiedenen Lithologien der unterlagernden Castagna-Einheit repräsentieren eine tektonische Mélange, die im Zuge der Hebungsprozesse an der Basis der Unterkruste entstanden ist. Die Gesteine der CGL wurden im Temperaturbereich zwischen 500 und 300 °C unter weitgehender Abwesenheit einer wasserhaltigen fluiden Phase mylonitisiert. Die prämylonitische Mineral-Paragenese ist komplett erhalten geblieben, so daß die Mylonitisierung lediglich eine Kornverkleinerung, sowie die teilweise Rekristallisation von Quarz und Feldspat bewirkt hat. Außerdem hatte die Mylonitisierung eine teilweise Neueinstellung des Mineral-Gleichgewichts zwischen Granat, Cordierit und Biotit zur Folge. Im Zuge der Oligozänen und Miozänen Dehnungs-Tektonik wurde die mesozoische Curinga-Girifalco Linie reaktiviert.
Keywords
Curinga-Girifalco Line • Oligo-Miocene • garnet • cordierite • biotite