Rb-Sr mineral ages for the Grenvillian metamorphic development of spilites from the Dalsland Supracrustal Group, SW Sweden
ZusammenfassungDie Rb-Sr Systematik in Epidot-, Aktinolith-, Albit- und Biotit-Konzentraten aus vier Spilitproben des Präkambrischen Grundgebirges unmittelbar westlich des Vänern-Sees in Südwestschweden wurde untersucht. Die Gesteine gehören zum Dalsland-Deckgebirge, dessen Basalkonglomerate auf eine Erosionsoberfläche mit einem Maximalalter von etwa 1200 Ma abgelagert worden sind. Verbindungslinien zwischen den Isotopendaten von Epidot und Gesamtgestein sowie Aktinolith und Gesamtgestein der einzelnen Proben ergeben ein mittleres Alter von 990±10 Ma (1σ). Dieses Alter wird als Zeitpunkt der Kulmination der Metamorphose gedeutet. Die Biotit-Gesamtgesteins-Alter zeigen einen Mittelwert von 900±15 (1σ) Ma; dieses Alter spiegelt den Zeitpunkt der Abkühlung des Gesteins auf 250° C wider und somit die Schließung des Rb-Sr-Systems für die hier untersuchten Biotite. Die mittlere Abkühlungsrate während dieser Zeit war sehr gering, in der Größenordnung von 1–2° C pro Ma. Die Sr-Initialverhältnisse der 4 untersuchten Spilitproben variieren von 0,7040 bis 0,7080 und werden als ein Zeichen für isotopischen Austausch zwischen den Mantelbasalten und dem Meerwasser gedeutet.AbstractRb-Sr isotope systematics have been investigated of epidote, actinolite, albite and biotite concentrates from 4 spilite samples from the Precambrian basement directly W of lake Vänern in SW Sweden. The rocks belong to the Dalsland Supracrustal Group whose basal conglomerate was deposited on an erosion surface with a maximum age of c. 1,200 Ma. Epidote-WR and actinolite-WR tie lines in a Nicolaysen diagram give ages with an average of 990±10 (la) Ma, which is thought to represent the metamorphic culmination. Biotite-WR lines yield an average age of 900±15 (1σ) Ma, which indicates the time at which the rock complex cooled through the isotopic closure temperature of biotite, estimated at c. 250° C. The average cooling rate in this period was very low, 1–2° C/Ma. Initial Sr isotopic ratios of the 4 spilite samples vary from 0.7040 to 0.7080 and are thought to reflect interaction of mantle-derived basalts with seawater.ResumeUne investigation systématique des isotopes de Rb-Sr a été effectuée sur des concentrés d'épidote, d'actinote, d'albite et de biotite de 4 échantillons de spillites provenant du socle pré-cambrien, immédiatement à l'ouest du lac Vänern, en Suède sud-occidentale. Ces roches appartiennent au groupe supracrustal daslandien dont le conglomérat de base s'est déposé sur une surface d'érosion d'un âge maximal de 1.200 Ma. Dans un diagramme de Nicolaysen, les jonctions épidote-roche totale et actinote-roche totale donnent un âge moyen de 990±10 Ma (1σ), qui est considéré comme représentant la culmination du métamorphisme. Les jonctions biotite-roche totale donnent un âge moyen de 900±15 Ma (1σ), qui indique le moment où le complexe rocheux est passé sous la température de fermeture isotopique de la biotite, estimée à 250° C. Le taux de refroidissement moyen à cette période était très bas: 1 à 2° C par Ma. Les rapports isotopiques initiaux des 4 spillites varient de 0,7040 à 0,7080; ils reflètent probablement des échanges isotopiques entre le basalte mantellique et l'eau de mer.Краткое содержаниеС помощью метода стро нция/рубидия определ яли возраст эпидотов, акт инолитов, альбитов и б иотитов из 4-? проб шпилитов доке мбрийских основных г ор, которые отобрали на з ападном краю озера Vänern, юго-западная Швеция. Э ти поробы относят к по кровным горам Dalsland, базальные кон гломераты которых находятся на поверхн ости эрозии, примерны й возраст которой определяют м аксимально в 1200 ма. При сопоставлении изото пных данных, полученн ых по эпидоту и по актиноли ту с таковыми по цельн ой породе выводят средний возр аст в 990±10 Ма /16/. Этот возраст считают куль минационным пунктом метаморфизма. Возраст, полученныйп о биотиту и цельной по роде, составляет в среднем 900±15 Ма. /16/. Эта дата отображает время охл аждения пород до 250∘Ц и т. о. время закрытия иссле дуемых биотитов. Сред няя скорость охлаждения в это врем я была не высока, она равнялась примерно 1– 2∘Ц в 1 Ма. Исходное соот ношение изотопов стронция в 4-? п робах колеблется от 0,7040 до 0,7080; его рассматрива ют, как доказательств о наличия изотопного о бмена между базальта ми мантии и морской водо й.