Geophysical and geochemical evidence of Proterozoic collision in the western marginal zone of the Baltic Shield

Abstract

ZusammenfassungVor 1,9 Milliarden Jahren kam es zur Neubildung yon konfinentaler Kruste im svecofennischen Bereich des Baltischen Schildes. Ungef~hr 100-150 Millionen Jahre sp~iter wurde im Siidwesten des Schildes neue Kruste hinzugefhgt. In diesem Artikel wird auf der Basis yon Gravimetriemessungen und Lithogeochemie der Versuch unternommen die tektonischen Vorg~inge, die zu diesem 1,75-1,8 Milliarden Jahre alten Krustenzuwachs fiihrten, zu beschreiben.Der Transskandinavische-Granit-Porphyr-Gglrtel (Trans-scandinavian-Granite-Porphyry-Belt/TGPB) trennt das Svecofennium yon der polymetamorphen, im Siidwesten Schwedens gelegenen Gneis-Region. Ein direkt westlich des TGPB gelegenes Vorkommen toter Orthogneise entsprieht den deformierten TGPB Granitoiden. Graue Orthogneise, die weiter im Westen aufgeschlossen sind, zeigen eine mehr tonalitische his granodioritische Zusammensetzung und werden auf einen vulkanischen Inselbogen zuriickgefiihrt. Die TGPB Granitoide und die roren siidwest-scbwedischen Gneise stellen einen Ubergang yon den Inselbogen-Vulkaniten zu den zeitgleichen >,Intra-Platten-Graniten~< der svecofennischen Kruste dar. Der Inselbogen kollidierte mit der svecofennischen Kruste, es entstanden grot~r'~umige Bruchzonen mit Streichrichtungen senkrecht zur Kollisionsebene. W~ihrend des Zustands der hohen Druckspannung des Gebietes intrudierten die ,,Intra-Platten-Granite< Innerhalb des Kollisionsbereiehes wurde die Kruste nach unten gebogen, und so entstanden an der Basis der Kruste grot~e Mengen granitischen Magmas. Dieses TGPB Magma stieg entlang der St6rungs-zone innerhalb der Inselbogengesteine, die nut wenlg ~ilter sind, und der svecofennischen Kruste, auf. Nur ein, yon relativ geringer MSichtigkeit, welter westlich gelegener Tell des TGPB, die roten siidwest-schwedischen Gneise, wurde w~ih-rend der Kollision intensiv deformiert. Dagegen war der Hauptanteil der tiefreichenden TGPB Wurzelzone noch nicht vollst~indig erstarrt und wirkte deshalb wie eine Pufferzone gegen die Schieferungsfront. 0.1-0.15 Ga later, new crust accreted to the SW part of the Shield. In this paper an attempt is made, on the basis of gravity measurements and lithogeochemistry, to describe the tectonic processes responsible for the continental growth c. 1.75-1.8 Ga ago. The Transscandinavian Granite Porphyry Belt (TGPB) separates the Svecofennian domain from the polymetamorphic terrain of the SW Swedish gneiss region. Red orthogneisses occurring immediately west of the TGPB are the deformed equivalents of the TGPB type granitoids, while grey orthogneisses, displaying a tonalitic-granodioritic trend and situated further west, were generated in a *volcanic arc~< environment. The TGPB granitoids and the red SW Swedish gneisses represent a transition from this volcanic arc type rock to contemporaneous ,,within-plate,, type granites intruded in the Svecofennian crust. The volcanic arc was forced against the Svecofennian crust in which large tensional fracture zones ensued with strike directions normal to the collision front. In such ten...

Trace-element variation in a suite of Proterozoic calc-alkaline granitoids, Sweden

“…The chemical composition makes it evident that the rocks could be described as a somewhat feldspar-rich, calc-alkaline suite. These rcsults are in general agreemen!.with results recently presented by Zuber & Ohlander (1990). These latter authors lump all rocks to the west of the Mylonite Zone into a general term "Grey SW gneisses".…”

Tectonic implications of an 1846±1 Ma old migmatitic granite in south‐central Sweden

“…NYF-type pegmatites are interpreted to reflect the crustal softening and extension that results from the thermal re-equilibration of orogenically thickened crust. Post-kinematic granitoids in southcentral Sweden coeval with these pegmatites were already earlier interpreted to reflect post-collisional crustal extension (Zuber & Öhlander 1990). Finally, the oldest TIB-rocks in southern Sweden Downloaded by [University of Calgary] at 23:07 03 February 2015 Fig.…”

“…3) differ in age by 20-50 Ma (see data in Johansson 1988;Larson & Berglund 1992;. As the TIB-rocks are interpreted to have formed in relation to a destructive plate boundary at the western margin of the Svecofennian region (Johansson 1988;Zuber & Öhlander 1990), the age difference is interpreted to reflect that this new destructive plate margin was initiated earlier to the south than to the north . Although the available geochronologic database is limited, the present data from fourpetrologically different sample suites seem to indicate a north-south rather than an east-west age zonation of the Svecofennian region.…”