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Garnet Sm–Nd data from the Saualpe and the Koralpe (Eastern Alps, Austria): chronological and P–T constraints on the thermal and tectonic history (1996)

THÖNI, M. ; MILLER, CH.

Oxford : Blackwell Science Ltd.

Journal of metamorphic geology 14 (1996), S. 0

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ISSN: 1525-1314

Source: Blackwell Publishing Journal Backfiles 1879-2005

Topics: Geosciences

Notes: Garnets from recrystallized, staurolite- and kyanite-bearing mica schists from the central Saualpe basement, representing the host rocks of the type-locality eclogites, give concordant Sm–Nd garnet–whole-rock isochron ages between 88.5±1.7 and 90.9±0.7 Ma. The millimetre-sized, mostly inclusion-free grains show fairly homogeneous element profiles with pyrope contents of 25–27%. Narrow rims with an increase in Fe and Mn and a decrease in Mg document minor local re-equilibration during cooling. According to phengite geothermobarometry, peak metamorphic conditions at 90 Ma were close to 20 kbar and 680 °C and similar to those recorded by the eclogites. The garnet rims record about 575 °C/7 kbar for the final stages of metamorphism. A phengitic garnet–mica schist, sampled at the immediate contact with the Gertrusk eclogite, gave a garnet–whole-rock Sm–Nd age of 94.0±2.7 Ma.Garnet porphyroclasts separated from a pegmatite–mylonite of the Koralpe plattengneiss near Stainz are unzoned and show spessartine contents of 15%. Composition and Sm–Nd ages of close to 260 Ma point to a magmatic origin for these garnets.The garnet data from the Saualpe document an intense Alpine metamorphism for this part of the Austroalpine basement. The mica schists recrystallized during decompression and rapid exhumation, at the final stages of and immediately following a high-P event. The Koralpe data show that high Alpine temperatures did not reopen the Sm–Nd isotope system, implying a closure temperature in excess of c. 600 °C for this isotopic system in garnet.

Type of Medium: Electronic Resource

URL: http://dx.doi.org/10.1046/j.1525-1314.1996.05995.x

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Preservation of Permo–Triassic low-pressure assemblages in the Cretaceous high-pressure metamorphic Saualpe crystalline basement (Eastern Alps, Austria) (2001)

Habler, G. ; Thöni, M.

Oxford, UK : Blackwell Science Inc

Journal of metamorphic geology 19 (2001), S. 0

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ISSN: 1525-1314

Source: Blackwell Publishing Journal Backfiles 1879-2005

Topics: Geosciences

Notes: Metapelites and intercalated metapegmatites of the Saualpe crystalline basement, which forms part of the Austroalpine nappe complex in the Eastern Alps, display a polyphase tectonometamorphic history. Here, we focus on the evolution that these rocks underwent prior to Cretaceous (eo-Alpine) high-pressure metamorphism and related penetrative deformation. Geothermobarometry on coarse-grained porphyroclastic parageneses (garnet–biotite–muscovite–plagioclase–sillimanite–quartz), which occur as relics in kyanite–garnet, two-mica gneiss, yielded 600 °C/0.4 GPa. Results from a corundum-bearing lithology suggest that higher temperatures may have been reached in very restricted areas. The matrix of these rocks displays intense recrystallization during a pressure-dominated metamorphic overprint. Microstructures and mineral chemistry indicate that this low-pressure metamorphism was the first significant metamorphic imprint in these rocks. Mineral relics in all metapelitic rock types reflect low-pressure conditions for this interkinematic crystallization phase.The distribution, macroscopic and microscopic observations and the mineralogical composition of intercalated metapegmatites point to regionally elevated temperature conditions during their emplacement. Therefore, pegmatite formation is correlated with mineral formation in metapelites. Sm–Nd-dating of magmatic garnet from the pegmatite gneiss yielded 249 ± 3 Ma, which is interpreted to represent the age of pegmatite-emplacement and low-pressure metamorphism in the metapelites. Since the pegmatites are overprinted by mylonitisation and high-pressure metamorphism, this Permo–Triassic age also sets an upper age-limit to the eclogite facies metamorphic event, which affected considerable parts of the Saualpe crystalline basement.

Type of Medium: Electronic Resource

URL: http://dx.doi.org/10.1046/j.0263-4929.2001.00338.x

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3

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Opsonic Requirements for Bacterial Phagocytosis (1965)

ROWLEY, D. ; THÖNI, M. ; ISLIKER, H.

[s.l.] : Nature Publishing Group

Nature 207 (1965), S. 210-211

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ISSN: 1476-4687

Source: Nature Archives 1869 - 2009

Topics: Biology , Chemistry and Pharmacology , Medicine , Natural Sciences in General , Physics

Notes: [Auszug] As a result of this conclusion we have attempted to construct a model whereby complement could be fixed at the bacterial surface in the absence of specific antibody, in order to see if this is the prime requirement for opsoniza-tion. The idea was to take normal human Y-globulin, previously absorbed ...

Type of Medium: Electronic Resource

URL: http://dx.doi.org/10.1038/207210a0

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Age, origin and geodynamic significance of a polymetamorphic felsic intrusion in the Ötztal Crystalline Basement, Tirol, Austria (1996)

Bernhard, F. ; Klötzli, U. S. ; Thöni, M. ; [et al.]

Springer

Mineralogy and petrology 58 (1996), S. 171-196

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ISSN: 1438-1168

Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Topics: Geosciences

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Ein Vielzahl von Methoden wurde angewandt, um das Alter und die Genese eines Orthogneiskörpers im mittleren Kaunertal, westliches Ötztalkristallin, abzuleiten. Der Tieftal-Orthogneiskörper ist eine in Amphiboliten eingeschaltete, intern differenzierte, polymetamorph überprägte, epizonale Intrusion. Er umfaßt sowohl leukokrate Hedenbergit-Hornblende-, Hornblende- und Biotit-Hornblende-Gneise als auch untergeordnet melanokrate Gesteine. Die leukokraten Tieftal-Gneise besitzen einen granitischen, beinahe einer eutektischen Schmelze entsprechenden Chemismus; einige Parameter wie hohe Na2O+K2O(8.07 bis 8.58Gew%), Zr(379 bis 554ppm) und Y(58 bis 79ppm) Gehalte weisen auf eine A-Typ Affinität hin. Die SEE-Spektren sind nur gering fraktioniert ((La/Yb)N=2.3 bis 3.7) und weisen eine markante negative Eu-Anomalie auf. Einzelzirkon-Evaporationsdatierungen an 2 Proben und eine Sm-Nd Datierung von reliktischem magmatischem Titanit ergeben Alter von 487±7, 484±3 und 487±5Ma. Der gewichtete Mittelwert von 485±3Ma wird als das primäre magmatische Kristallisationsalter des Tieftal-Orthogneiskörpers interpretiert. Eine Rb-Sr Gesamtgesteinsdatierung ergibt eine gut definierte Regressionsgerade mit einem Alter von 411±9Ma. Dieses Alter beweist eine postmagmatische Störung des Rb-Sr Gesamtgesteinssystems, die durch die metamorphen überprägungen verursacht wurde. Die leukokraten Tieftal-Gneise besitzen eine relative primitive isotopische Zusammensetzung mit einem εNd CHUR 485 Ma a Wert von +1.7 und einem zurückgerechneten magmatischen87Sr/86Sr Initialverhältnis von 0.7047. Diese Daten machen eine große Beteiligung von Mantelmaterial wahrscheinlich. Am ehesten entstanden die leukokraten Tieftal-Gneise durch magmatische Fraktionierungsprozesse aus den Ausgangsgesteinen der begleitenden tholeiitischen Metabasite. Die noch primitivere isotopische Zusammensetzung der Metabasite im Ötztalkristallin und spätarchaische/frühproterozoische sowie kambrische Komponenten in den Zirkonen der leukokraten Tieftal-Gneise weisen aber auch auf die Beteiligung alten krustalen Materials hin. Der Anteil der krustalen Komponente liegt im Bereich von 10 bis 40%. Der Tieftal-Orthogneiskörper und die begleitenden Metabasite werden als Relikte magmatischer Gesteine, die während eines frühordovizischen Riftings und der beginnenden Bildung neuer ozeanischer Kruste entstanden sind, gedeutet. Zeugen dieses Vorganges sind in allen variszisch und alpidisch geprägten Gebieten Westund Mitteleuropas zu finden.

Notes: Summary A multi-method approach was applied to derive the age and origin of an orthogneiss body located in the central Kaunertal, western Ötztal Crystalline Basement (ÖCB). The Tieftal orthogneiss body is an internally differentiated, polymetamorphosed epizonal intrusion, embedded in amphibolites. It comprises leucocratic hedenbergite-hornblende-, hornblende- and biotite-hornblende-gneisses, but also some melanocratic rock types. The leucocratic Tieftal gneisses are granitic, have a near eutectic melt composition and share some features of A-type granites, such as high Na2O+K2O(8.07 to 8.58wt%), Zr (379 to 554ppm) and Y (58 to 79ppm) contents. The REE-patterns are rather flat ((La/Yb)N=2.4 to 3.7), with distinct negative Eu anomalies. Single zircon evaporation dating of two samples and Sm-Nd dating of relict magmatic titanite resulted in ages of 487±7, 484±3 and 487±5Ma, respectively. The weighted mean of 485±3Ma is interpreted as the primary crystallization age of the Tieftal orthogneiss body. Rb-Sr whole rock dating results in a well defined regression line, corresponding to an age of 411±9Ma. This age clearly documents at least a partial resetting of the whole rock Rb-Sr system, which is most probably due to subsequent metamorphic overprint. The leucocratic Tieftal gneisses are isotopically rather primitive with an εNd CHUR 485 Ma value of +1.7 and a calculated magmatic initial87Sr/86Sr ratio of 0.7047. These data suggest a major mantle contribution. Most probably, they originated through fractionation of the magmatic precursors of the accompanying tholeiitic metabasites. The more primitive isotopic composition of ÖCB metabasites and some late Archean/early Proterozoic and Cambrian inheritance in Tieftal gneiss zircons suggest some involvement of old crustal rocks, too. The amount of crustal contamination can be calculated to be in the range of 10 to 40%. The Tieftal gneisses and the accompanying metabasites are interpreted as remnants of igneous rocks related to an early Ordovician rifting and incipient formation of new oceanic crust, an event which can be traced throughout the central and western European Variscan and Alpine terranes.

Type of Medium: Electronic Resource

URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01172095

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Petrologic constraints for eoalpine eclogite facies metamorphism in the austroalpine Ötztal basement (1991)

Hoinkes, G. ; Kostner, A. ; Thöni, M.

Springer

Mineralogy and petrology 43 (1991), S. 237-254

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ISSN: 1438-1168

Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Topics: Geosciences

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Metabasite aus dem südlichen Ötztalkristallin, die als Amphibolite kartiert sind, wurden als Eklogite erkannt. Der primäre Mineralbestand setzt sich aus pargasitischem bis tschermakitischem, grünem Amphibol, Omphacit (Jd40), Granat II (Gr20–30 Py10), Phengit (Si3.5), Zoisit, Rutil und Quarz zusammen. Al-Pargasitränder (≈20 Gew.-% Al2O3) zwischen Granat und Omphacit werden als erste retrograde Reaktionsprodukte interpretiert. Auf retrograde Umwandlung der Eklogitparagenesen bei fallendem Druck und steigender Temperatur weisen folgende Bildungen hin: Symplektite aus Diopsid und Plagioklas nach Omphacit, Al- und Na-armer, grüner Amphibol, Grossular-armer Granat III um Granat II (teilweise als Atollgranat) und Symplektite aus Biotit und Plagioklas nach Phengit. Aktinolithischer Amphibol und Albitränder zwischen Amphibol 11 und Quarz geben weitere Hinweise für andauernde retrograde Umwandlung bei der Druckentlastung. Ein prä-eklogitisches Metamorphosestadium ist nur durch Granat 1-Kerne mit Grossular-armer Zusammensetzung belegt. Die minimalen PT-Bedingungen für das Eklogitstadium wurden aus dem Jd-Gehalt in Omphacit und dem Granat-Clinopyroxen-Geothermometer abgeleitet; sie liegen bei 11–12 kbar und 500–550 °C. Die maximalen Temperaturen für das posteklogitische Stadium betragen 600–650 °C. Das ungestörte Auftreten dieser eklogitisierten Metabasite als Linsen und Lagen in einer Ortho- und Paragneisabfolge weist darauf hin, daß die gesamte Serie eine Hochdruckentwicklung mitgemacht hat. Diese Interpretation wird durch Phengit-reiche Hellglimmer aus benachbarten Orthogneisen mit Druckwerten um 11 kbar gestützt. Die sekundäre chemische Veränderung des Chemismus dieser Phengite zu Muskowit-reicheren Zusammensetzungen weist auf abnehmende Druckverhältnisse nach dem Eklogitstadium im südlichen Ötztalkristallin hin. Das Alter der Eklogitmetamorphose wird auf Grund folgender Argumente als frühalpidisch vermutet. 1. Die Eklogite weisen konkordante, tektonisch ungestörte Kontakte zu den Orthogneis-Metapelit-Hüllgesteinen auf. Das belegt eine gemeinsame Geschichte für das letzte metamorphe Entwicklungsstadium. 2. Sowohl in den Eklogiten als auch in den sauren Hüllgesteinen ist eine kontinuierliche Anpassung von Hochdruck- zu intermediären Druck-Verhältnissen zu beobachten. 3. Isotopenanalysen aus dem weiteren Untersuchungsgebiet ergaben ausschließich kretazische Mineralalter. Rb-Sr-Daten an Eklogit-Phengiten (die texturell eindeutig dem Hochdruckstadium angehören) sowie Rb-Sr-Ergebnisse an Eklogiten mit Feinlagenbau belegen im wesentlichen eine postvariscische Kristallisationsgeschichte. Für die frühalpidische Entwicklung kann somit ein kontinuierlicher PT-Pfad von “Hoch-P/Niedrig-T-” zu “Niedrig-P/Hoch-T-Bedingungen” konstruiert werden.

Notes: Summary Metabasites of the southern Ötztal basement hitherto mapped as amphibolites, were identified as eclogites. Primary mineral parageneses are tschermakitic to pargasitic green amphiboles, omphacite (Jd40), garnet II (Gr20–30) Py10), phengite (Si3.5), zoisite, rutile and quartz. Al—pargasite (≈20 wt% Al2O3) rims between garnet and omphacite are interpreted as retrograde reaction products. Retrogression of the eclogite parageneses reflecting decreasing pressure and increasing temperature conditions are: Symplectites of diopside and plagioclase after omphacite, Al-and Na-poor green amphiboles, grossularite-poor garnet III surrounding garnet II partly with atoll textures and symplectites of biotite and plagioclase replacing phengite. Continuation of retrogression with decreasing temperature conditions is indicated by actinolitic amphiboles and albite-rims between amphibole II and quartz. A pre-eclogitic metamorphic stage is only recorded by garnet I cores of discontinuous grossular-poor composition. Minimum pressure and temperature conditions of the eclogite stage derived from Jd-content in omphacite and the gt-cpx-geothermometer were 11–12 kbar and 500–550 °C. Maximum temperature conditions of the posteclogitic stage were between 600 and 650°C. Occurrence of these eclogitic metabasites as lenticular interlayers with ortho- and paragneisses indicate high pressure metamorphic conditions within the whole rock-sequence. This interpretation is confirmed by the occurrence of phengite-rich micas in orthogneisses indicating pressures of ≈ 11 kbar. S econdary chemical changes of these phengites to muscovite-rich compositions again show the decreasing pressure conditions in the southern Ötztal basement after the eclogite stage. The age of the eclogite stage is interpreted as Eoalpine due to the following arguments: 1. The eclogites show concordant, tectonically undisturbed contacts to the encasing orthogneiss-metapelite series. This points to a common history during the last metamorphic evolutionary stage. 2. Continuous readjustment from high to intermediate pressure conditions is observed in both, eclogites and acid country rocks. 3. Isotopic results from the wider study area exclusively yield Cretaceous mineral ages. Rb-Sr data an eclogite phengites (texturally clearly correlated with the high-P stage) and thin whole rock slabs of layered eclogites are in agreement with a dominant post-Hercynian crystallization history, following a continuous high-P/low-T to low-P/high-T loop.

Type of Medium: Electronic Resource

URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01164529

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Relations between metamorphism and orogeny in a typical section of the Indian Himalayas (1973)

Frank, W. ; Hoinkes, G. ; Miller, Christine ; [et al.]

Springer

Mineralogy and petrology 20 (1973), S. 303-332

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ISSN: 1438-1168

Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Topics: Geosciences

Description / Table of Contents: Zusammenfassung Ein etwa 10 000 km2 großes Gebiet des Indischen Himalaya (S-Lahul, Himachal Pradesh) wurde einer umfassenden geologischen und petrographischen Bearbeitung unterzogen. Die Ausbildung der in den mittelgradig metamorphen Gesteinen vorliegenden Mineralparagenesen wird als ein dominant alpines Ereignis betrachtet, obwohl fast nur paläozoische und präkambrische Gesteine einbezogen wurden. Die Metamorphose selbst ist von Barrow-Typus und reicht von der Anchi- bis zur Sillimanitzone. Sie fand unter einem erhöhten Temperaturgradienten von etwa 4°C/100 m statt. Nur in der äußersten Zone des Orogens entsprach der Gradient etwa normalen geothermischen Verhältnissen. Im Spättertiär wurde diese alpin-metamorphe Serie in Form einer mächtigen Kristallindecke dem Niedrigen Himalaya aufgeschoben. Dabei wurde eine einzigartige Zone inverser Metamorphose ausgebildet. Es konnte gezeigt werden, daß diese inverse Metamorphose durch das Zusammenwirken von Metamorphose und sehr rasch ablaufender Tektonik entstand.

Notes: Summary A comprehensive geological and petrological investigation has been undertaken in an area of about 10 000 km2 in the Indian Himalaya (S-Lahul, Himachal Pradesh). The development of mineral assemblages in metamorphic rocks of medium grade is considered to be a dominant Alpine event, although almost exclusively Paleozoic and Precambrian rocks have been involved. The Barrowian type of this metamorphism, ranging from the anchi- to the sillimanite zone, took place under the elavated T-gradient of about 4°C/100 m. It is suggested that “normal” geothermal conditions prevailed only in the outermost zone of this orogenic belt. In the Late Tertiary this metamorphic series has been moved as a huge nappe upon the Lower Himalaya. During this process a unique feature of reverse metamorphism has been formed. It can be shown that this feature was caused by a combination of metamorphism and very rapid tectonic movements.

Type of Medium: Electronic Resource

URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01081339

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