Original paper

Zircon and monazite U-Pb ages of Variscan granitoid rocks and gneisses in the Moldanubian zone of eastern Bavaria, Germany

Propach, Giselher; Baumann, Albrecht; Schulz-Schmalschläger, Michael; Grauert, Borwin

Abstract

U-Pb ages were determined on monazites and zircons of high-grade metamorphic, anatectic and granitic rocks of the Moldanubian zone in Bavaria. Most of the monazite ages range between 316 and 324 Ma. Concordant zircon ages were obtained for the Kristallgranit 1 (315 ± 4 Ma), indicating the same difference of about 30 Ma between the Rb-Sr whole rock isochronous age (349 ± 11 Ma) and the U-Pb mineral ages as they are known from the Weinsberg granite at the southern margin of the Bohemian Massif in the Lower Austrian Waldviertel. Concordant ages were also obtained for two fractions of long-prismatic zircons of the Oedwies granodiorite (318 ± 2 Ma and 320 ± 2 Ma, respectively). U-Pb data for zircon fractions > 100 µm from two samples of the Oedwies granodiorite yield lower concordia intercepts at 326 ± 5 Ma and 329 ± 6 Ma. These ages are interpreted as crystallisation times of the monazites and zircons during late Variscan LP metamorphism and accompanying plutonism. Rb-Sr and K-Ar mineral ages cover the same period of time. Cooling from ca. 700 °C to ca. 350 °C apparently was too rapid to be resolved by these systems. The presence of Late Archean zircons in the detritus of the former clastic sediments is indicated by an upper concordia intercept near 2620 Ma. None of the fractions gave a concordant age or lower concordia intercept near 470 Ma, the age of the Early Paleozoic event. It is, however, indicated by the distribution of many discordant zircon data within the triangle between the concordia intercepts at 2300, 470, and 310 Ma.

Kurzfassung

U-Pb-Alter von Monaziten und Zirkonen aus hochgradig metamorphen, anatektischen und granitischen Gesteinen des bayerischen Moldanubikums wurden bestimmt. Die meisten Monazitalter liegen zwischen 316 und 324 Ma. Konkordante Zirkonalter ergeben sich für den Kristallgranit 1 (315 ± 4 Ma). Daraus resultiert etwa dieselbe Differenz von etwa 30 Ma zwischen dem Alter einer Rb-Sr-Gesamtgesteinsisochrone (349 ± 11 Ma) und U-Pb-Mineralalterm, wie sie auch für den Weinsberger Granit am Südrand der Böhmischen Masse im österreichischen Waldviertel gefunden worden ist. Weitere konkordante Zirkonalter wurden auch für zwei Fraktionen langprismatischer Zirkone des Ödwieser Granodiorits bestimmt (318 ± 2 Ma und 320 ± 2 Ma). Untere Konkordia-Schnittpunkte von U-Pb-Daten der Zirkonfraktionen > 100 µm aus zwei Proben des Ödwieser Granodiorites ergeben Alter von 326 ± 5 Ma bzw. 329 ± 6 Ma. Alle diese Alter werden als Zeitpunkt der Kristallisation der Monazite und Zirkone im Verlauf der spätvariskischen Niederdruck-Metamorphose und des begleitenden Plutonismus interpretiert. Die bislang bekannten Rb-Sr und K-Ar Mineralalter umfassen die gleiche Zeitspanne. Die Abkühlung von etwa 700 °C auf etwa 350 °C erfolgte offenbar so rasch, daß sie mit diesen Systemen nicht weiter aufgeschlüsselt werden kann. Hinweise auf spätarchaische Komponenten im Detritus der ehemaligen klastischen Sedimente ergeben sich nur aus einem einzigen oberen Concordia-Schnittpunkt bei ca. 2620 Ma. Das ordovizische Ereignis bei 470 Ma deutet sich durch diskordante Lagen von Zirkon-Datenpunkten in einem Dreieck zwischen den Concordia-Schnittpunkten bei 2300, 470 und 310 Ma an, tritt aber in keiner der untersuchten Populationen klar hervor.

Keywords

anatectic rocksgranitic rocksmetamorphic rocksclastic sediments