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Geologie des hinteren Neuhofgrabens (Steiermark)

Petrologie, Geochemie, Geochronologie ostalpiner Kristallineinheiten

Gerald Schuberth-Hlavac

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Masterstudium Erdwissenschaften

Betreuer*in

Ralf Schuster

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DOI

10.25365/thesis.70033

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-11152.91257.529769-7

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Untersucht wurde ein Gebiet in der zentralen Gleinalm, Steiermark, nordwestlich von Graz. Es ist zur Gänze Teil des Oberostalpinen Deckenstapels. Zum größten Teil liegt es im Silvretta-Seckau-Deckensystem und ein kleiner Teil im Südosten wird dem Koralpe-Wölz-Deckensystem zugeordnet. Die das Gebiet prägenden Lithologien sind (1) Augengneise des Gleinalm-Augengneis-Lithodems, (2) Amphibolite des Speik-Komplexes, (3) Granat-Glimmerschiefer des Neuhof-Glimmerschiefer-Lithodems und (4) die Amphibolit-Orthogneis-Wechsellagerung des Amering-Komplexes. Sie zeigen ein gemeinsames relativ einheitliches SE Einfallen und ein SW-SE Streckungslinear. Eine koaxiale Deformation ist dominierend, ein Lagenbau ist erkennbar und eine Foliation ist mehr oder wenig stark ausgeprägt. Unter dem Mikroskop zeigen die Lithologien eine für sie jeweils charakteristische Paragenese der Amphibolitfazies. Basierend auf Kyanit Pseudomorphosen nach Andalusit und zweiphasigem Granat in den Glimmerschiefern des Neuhof-Glimmerschiefer-Lithodems lassen sich zwei Metamorphosen ableiten: Eine Temperatur- und eine Druck-betonte. Geochronologische Berechnungen zeigen folgende, als Abkühlalter interpretierte, Werte: Für das Silvretta-Seckau-Deckensystem: (1) Hornblende im Ar/Ar-System aus dem Speik-Komplex unter ca. 500°C vor 99,0±2,2Ma, (2) Muscovit im Ar/Ar-System aus dem Gleinalm-Augengneis-Lithodem unter ca. 400°C vor 81,0±0,7Ma und (3) Biotit im Rb/Sr-System aus dem Amering-Komplex unter ca. 300°C vor 80,8±0,8Ma. Für das Koralpe-Wölz-Deckensystem ergeben sich Muscovit-Alter im Ar/Ar-System von 84,2±0,5Ma. Für das Gleinalm-Augengneis-Lithodem wurde mittels Zirkon im U/Pb-System ein Wert von 261±2Ma berechnet, der als Bildungsalter verstanden wird. Erwähnte Metamorphosen werden dadurch wie folgt zugeordnet: Die Ältere, Temperatur-betonte Metamorphose, wird dem Permischen Ereignis zugeordnet, wobei der Protolith des Gleinalm-Augengneis-Lithodems gebildet wurde. Die Jüngere, Druck-betonte Metamorphose wird aufgrund der Abkühlalter dem Eoalpinen Ereignis zugerechnet. Für die letzte prägende Metamorphose im Zuge des Eoalpinen Ereignisses, wurden Druck- und Temperatur-Bedingungen der Epidot-Amphibolitfazies (ca. 585°C bei 8,3kbar) abschätzt. Es wird vermutet, dass die Gesteine auch vor dem Permischen Ereignis Metamorphosen durchliefen, diese sind jedoch aufgrund der Dominanz der eoalpinen Metamorphose nur bedingt feststellbar. Aufgrund geochemischer Untersuchungen werden die lithodemischen Einheiten wie folgt interpretiert: Gleinalm-Augengneis-Lithodem: Kalium-reiche granitische Intrusion; Speik-Komplex: Backarc-Becken-Basalte und Ultramafitite; Neuhof-Glimmerschiefer-Lithodem: Pelitische Sedimente einer felsischen Landmasse, die bei einem oder in der Nähe eines aktiven Kontinentalrandes abgelagert wurde und Amering-Komplex: Fortgeschritten entwickelter Inselbogen oder kontinentaler magmatischer Bogen. Insgesamt wir hier von einem Subduktionssystem mit einem spät neoproterozoischen bis paläozoischen Ursprung ausgegangen. Der Amering-Komplex stellt den sich durch anhaltende Subduktion, Verwitterung und Erosion entwickelnden Inselbogen oder kontinentalen magmatischen Bogen dar. Die für diesen Komplex charakteristische Amphibolit-Orthogneis-Wechsellagerung wird als ein magma mingling von sauren und basischen Schmelzen interpretiert. Der Speik-Komplex wird als dessen Backarc-Becken und nunmehr als Ophiolith einer Supra-Subduktionszone verstanden. Das Neuhof-Glimmerschiefer-Lithodem wird als die in diesem Becken abgelagerten Sedimente interpretiert. Im Perm intrutierte der Protolith der heutigen Augengneise in Formeines Kalium-reichen Granits. Auswirkungen dieses Ereignisses lassen sich im Speik-Komplex und Neuhof-Glimmerschiefer-Lithodem belegen, im Amering-Komplex nicht. Im Zuge des Eoalpinen Ereignisses kam es schlussendlich zur Deckenstapelung: Das Koralpe-Wölz-Deckensystem wurde auf das Silvretta-Seckau-Deckensystemaufgeschoben und innerhalb dessen der Speik-Komplex auf den Amering-Komplex.

Abstract

(Englisch)

An area in the central Gleinalm, Styria, northwest of Graz was examined. It is entirely part of the Upper Austroalpine nappe stack. Most of it is in the Silvretta-Seckau Nappe System and a small part in the southeast is assigned to the Koralpe-Wölz Nappe System. The lithologies that characterize this area are (1) augengneiss of the Gleinalm Augengneis Lithodeme, (2) amphibolites of the Speik Complex, (3) garnet mica schist of the Neuhof Mica Schist Lithodeme and (4) the amphibolite-orthogneiss alternation of the Amering Complex. They show a common, relatively uniform SE dip and a SW-SE stretching lineation. A coaxial deformation is dominant, a layer structure is evident and a foliation is more or less pronounced. Under the microscope, the lithologies show a characteristic paragenesis of the amphibolite facies. Based on kyanite pseudomorphs after andalusite and two-phase garnet in the mica schists of the Neuhof Mica Schist Lithodeme, two metamorphoses can be assumed: one that is temperature dominated and one that is pressure dominated. Geochronological calculations show the following values, which are interpreted as cooling ages: For the Silvretta-Seckau Nappe System: (1) Hornblende in the Ar/Ar system fromthe Speik Complex indicate cooling below approx. 500°C before 99.0±2.2Ma, (2) Muscovite in the Ar/Ar system from the Gleinalm Augengneis Lithodeme indicate cooling below approx. 400°C before 81.0±0.7Ma and (3) Biotite in the Rb/Sr system from the Amering Complex indicate cooling below approx. 300°C before 80.8±0.8Ma. For the Koralpe-Wölz Nappe System, the muscovite age in the Ar/Ar system is 84.2±0.5Ma. For the Gleinalm Augengneis Lithodeme, a value of 261±2Ma was calculated using zircon in the U/Pb system, which is understood as a formation age. According to the geochronological age date mentioned metamorphic events are assigned as follows: The older, temperature-dominated metamorphosis is assigned to the Permian event, whereby the protolith of the Gleinalm-Augengneis-Lithodeme was formed. The younger, pressure-dominated metamorphosis is attributed to the Eoalpine event due to the cooling ages. For the last metamorphosis in the course of the Eoalpine event, pressure and temperature conditions of the epidote amphibolite facies (approx. 585°C at 8.3 kbar) were estimated. In the units of the Silvretta-Seckau Nappe System mineral relics indicate a pre-Permian metamorphic imprint, but more precise information is difficult to detect because of the Eoalpine overprint. On the basis of geochemical analyses, the lithodemic units are interpreted as follows: Gleinalm Augengneis Lithodeme: Potassium-rich granitic intrusion; Speik Complex: Back-arc basin basalts and ultramafitites; Neuhof Mica Schist Lithodeme: Pelitic sediments of a felsic landmass deposited at or near an active continental margin; Amering Complex: Evolved island arc or continental arc. Overall, a subduction system with a late Neoproterozoic to Paleozoic origin is assumed. The Amering Complex represents the island or continental arc that develops through sustained subduction, weathering and erosion. The amphibolite-orthogneiss alternation characteristic of this complex is interpreted as a magma mingling of acidic and basic melts. The Speik Complex is understood as its back-arc basin that now is present as a supra-subduction zone ophiolite. The Neuhof Mica Schist Lithodeme is interpreted as the sediments deposited in this basin. In the Permian, the protolith of today’s augengneiss intruded as potassium-rich granite. The effects of this event (Permian metamorphism) can be observed in the Speik Complex and in the Neuhof Mica Schist Lithodeme but were not detected in the Amering Complex. In the course of the Eoalpine event, the nappes where stacked: The Koralpe-Wölz Nappe System was thrusted onto the Silvretta-Seckau Nappe System and within the latter the Speik Complex was thrusted onto the Amering Complex.

Autor*innen

Gerald Schuberth-Hlavac

Haupttitel (Deutsch)

Geologie des hinteren Neuhofgrabens (Steiermark)

Hauptuntertitel (Deutsch)

Petrologie, Geochemie, Geochronologie ostalpiner Kristallineinheiten

Publikationsjahr

2021

Umfangsangabe

v, 143 Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Ralf Schuster

Klassifikationen

38 Geowissenschaften > 38.00 Geowissenschaften: Allgemeines ,

38 Geowissenschaften > 38.17 Geochronologie ,

38 Geowissenschaften > 38.25 Petrologie: Allgemeines ,

38 Geowissenschaften > 38.26 Magmatische Gesteine ,

38 Geowissenschaften > 38.27 Metamorphe Gesteine

AC Nummer

AC16454782

Utheses ID

59791

Studienkennzahl

UA | 066 | 815 | |

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