Fiona Reiser:
Petrographische, strukturelle und geochemische Untersuchungen im Übergangsbereich Amphibolitfazies - Granulitfazies des Val Strona, Oberitalien

Kurzzusammenfassung

Im Rahmen einer geologischen Detailkartierung im Maßstab 1:1000 wurde ein Profilabschnitt metamorpher Gesteinsserien in der Übergangszone von Amphibolit- zu Granulitfazies des Val Strona di Omegna (Provinz Novara, Oberitalien) petrographisch, strukturgeologisch und geochemisch untersucht. Das Val Strona bietet ein nahezu durchgängig aufgeschlossenes Querprofil durch die als ausgedünnte und steilgestellte Unterkrustenabfolge interpretierte IVZ. Die lithologische Abfolge des Arbeitsgebietes setzt sich vom Liegenden zum Hangenden zusammen aus einer Wechselfolge granulit- bis amphibolitfazieller Metapelite und Metabasite mit vereinzelten ultrabasitischen, kalksilikatischen und pegmatoiden Einschaltungen. Anhand von Geländebefunden und Dünnschliffauswertungen wurden die verschiedenen Lithologien klassifiziert. Den Schwerpunkt petrographischer Untersuchungen bildeten vor allem die Amphibolite und granulitfaziellen Metabasite.

Durch im Schliffbild ermittelte Mineralparagenesen und mögliche Umwandlungsreaktionen sowie spezielle Geländebeobachtungen konnten die wichtigsten metamorphen Prozesse der oberen Amphibolitfazies und Übergangszone in den Metapeliten und Metabasiten herausgearbeitet und dargestellt werden. Dabei stellte sich für die untersuchten Gesteinsserien eindeutig eine polymetamorphe Entwicklung heraus. Mögliche Relikte eines frühen Hochdruckstadiums sind in Form von Kelyphitperidotiten im Bereich einer Scherzone an der Grenze zur Granulitfazies zu finden. Die amphibolit- bis granulitfazielle Regionalmetamorphose ist Mitteldruckbedingungen zuzuordnen und in nahezu allen lithologischen Einheiten deutlich erhalten. Besonders entlang von Scherbahnen in der Übergangszone ist eine mehrstufige retrograde Entwicklung der Gesteine ausgebildet, bis hinunter zu grünschieferfaziellen Überprägungen.

Mikrostrukturelle Untersuchungen und Feldbeobachtungen deuten auf mindestens fünf verschiedene Deformationsphasen hin, wovon die ältesten, D1 und D2, zeitlich etwa in den Bereich der amphibolit- bis granulitfaziellen Regionalmetamorphose zu stellen sind. Die Hauptaktivität entlang hochtemperierter konjugierter Scherzonen erfolgte während der D3- Deformationsphase, welche zugleich den Beginn regionaler Dekompression und Abkühlung in Zusammenhang mit permischer Krustenausdünnung anzeigt. Die D4-Deformationsphase bildet die Fortsetzung des unter D3 angelegten Deformationsregimes unter zunehmend niedriggradigen Metamorphosebedingungen. Unter D5 sind rein spröde Bruchbildungen zusammengefaßt, welche auf eine alpine Anlage hindeuten.

Geochemische Untersuchungen an den Amphiboliten und granulitfaziellen Metabasiten geben eindeutige Hinweise auf Edukte von überwiegend N-MORB - Charakteristik. Referenzproben von außerhalb des bearbeiteten Profils besitzen teilweise alkalibasaltische Affinitäten. Allerdings sind Elementverschiebungen aufgrund von hochgradiger Metamorphose besonders innerhalb der LILE zu berücksichtigen. Gesichert ist jedoch der orthogene Charakter der Metabasite und deren Zuordnung als ehemalige ozeanische Basalte.