Evolution of nappes in the eastern margin of the Bohemian Massif: a kinematic interpretation

The entire pile of nappes in the eastern margin of the Bohemian massif is characterized by two stages of Variscan nappe emplacement each exhibiting a different kinematic and metamorphic evolution.The older emplacement (D1) probably occurred around 350-340 Ma ago and was synmetamorphic. The nappes show a typical systematic superposition of higher grade metamorphic units over lower grade ones. Thus, the crystalline complexes showing a HT-MP Barrovian imprint (Svratka allochthonous unit and Moldanubicum) were thrust over an intermediate unit affected by MTMP recrystallization (Bíte orthogneiss and its country rock), and at the base of the D1 nappe pile the Inner Phyllite Nappe (Biý Potok Unit) is characterized by LT/LP metamorphism.The second stage of tectonic evolution (D2) is characterized by a thin-skinned northward-oriented nappe emplacement that occurred under LT-LP conditions dated at 320-310 Ma. The whole nappe sequence formed during the first tectonometamorphic period (D1) was transported northward over the autochthonous »Deblín polymetamorphic and granitic complex« of Upper Proterozoic age and its Devonian sedimentary cover with very low metamorphism. During this second tectonic event the Brno granite massif (580 Ma) was only marginally incorporated in the Variscan nappe tectonics which resulted in kilometer-scale cover and basement duplexes. The tectonic evolution of the nappe pile ended with stage D3, represented by large- to medium-scale east-vergent folds with limited displacement.

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Zusammenfassung Der Deckenbau am Ostrand der Böhmischen Masse erfolgte in zwei aufeinanderfolgenden Stadien, die sich sowohl in ihrer Kinematik als auch in ihrer Metamorphoseentwicklung deutlich voneinander unterschieden.Die ältere Phase (D1 ca. 350-340 Ma) ist durch synmetamorphe Überschiebungen charakterisiert. Sie führt zu einer metamorphen Inversion der überschobenen Deckeneinheiten, so daß generell hohe metamorphe Einheiten schwach metamorphe tektonisch überlagern. Der Svratka Komplex und das Moldanubikum als hangendste Decken sind durch MP/HT Paragenesen vom Barrow-Typ gekennzeichnet. Beide Einheiten sind auf den MP/MT-metamorphen Bite-Gneis und seine Rahmengesteine überschoben. Die Bílý potok Einheit als liegende Decke zeigt nur noch eine LP/ LT Regionalmetamorphose.Das jüngere Stadium (D2 ca. 320-310 Ma) ist durch eine Thin-skinned Tektonik mit nordvergentem Deckentransport unter LP/LT Bedingungen charakterisiert. Der gesamte, invers metamorphe D1-Deckenstapel wird dabei nach N über den autochtonen Deblín Komplex bzw. seine devonische Sedimenthülle überschoben.Das Brno Granit Massiv (580 Ma) wird nur randlich in diesen variszischen Deckenbau einbezogen. Die tektonische Entwicklung endet mit einem mittel bis großräumigen E-vergenten Faltenbau (D3 phase).

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Résumé L'empilement des nappes a la bordure orientale du Massif de Bohème est caractérisé par deux stades de mise en place présentant différentes évolutions cinématiques et métamorphiques.La tectonique majeure de mise en place des nappes crustales intervient lors d'un métamorphisme de type barrowien, calé autour de 350-340 Ma. L'empilement qui en résulte montre une superposition systématique d'unités à fort degré de métamorphisme sur des unités moins métamorphiques. Ainsi les complexes cristallins, montrant des reliques de métamorphisme de haute à moyenne pression-haute température (unités cristallines de Svratka et du Moldanubien), chevauchent une unité intermédiaire affectée par un métamorphisme de moyenne à basse pression-moyenne température (l'orthogneiss de Bíte et son encaissant). A la base de cette pile édifiée durant la tectonique D1, l'unité des phyllites internes (unité de Bílý potok) est caractérisée par un métamorphisme de basse témperature-basse pression.Le second stade D2 de l'évolution tectonique est caractérisé par une tectonique pelliculaire à vergence nord datée à 320-310 Ma. L'empilement résultant de D1 est ainsi transporté vers le nord, au dessus du complexe autochtone d'âge protérozoïque supérieur (groupe de Deblín) et sa couverture sédimentaire dévonienne très faiblement métamorphisée.Le massif granitique de Brno (580 Ma) n'est que marginalement incorporé à cette tectonique de nappe varisque. Ceci se traduit par des duplex socle-couverture d'échelle plurikilométrique. L'évolution tectonique s'achève lors d'une troisième phase, marquée par de grands plis à vergence est. Le déplacement associé est alors d'amplitude limitée.

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Relation entre fabriques de la sanidine et mise en place des magmas trachytiques (exemple de massif de Hradiště, Bohême du nord)

Résumén

La distribution des fabriques dans un dôme trachytique a été analysée sur la base des orientations préférentielles des cristaux de sanidine. L’orientation préférentielle des plans (010) des cristaux de sanidine a été quantifiée par le calcul du tenseur d’orientation. Le sens de cisaillement a été déterminé à l’aide de relations entre les plans S et C.

Les plans (010) des cristaux de sanidine montrent une fabrique résultant d’un aplatissement dans la partie centrale du dôme et d’un cisaillement simple dans les parties marginales. Les critères de cisaillement montrent le mouvement uni forme de magma trachytique à l’échelle de tout le massif. Nous interprétons la disposition des plans S-C et la répartition des fabriques dans le massif à la superposition de lames successives de magma les unes sur les autres. L’acquisition des fabriques dans le massif est comparée aux expériences en compression uniaxiale le Tullis (1976) et la mise en place des magmas trachytiques est assimilée au mouvement d’un piston dans des conditions de basse pression de confinement et de haute vitesse de déformation pendant le stade d’intrusion précuce. Le gonflement faible a modifié tardivement les fabriques initiales surtout dans la partie de déversement et sommitale.     

Variscan deformation,microstructural zonation and extensional exhumation of the Moravian Cadomian basement

Abstract

The Cadomian Dyje Batholith, in the foot–wall of the Variscan Moravian nappe pile, has been involved in Variscan ductile deformation. The Cadomian Brunovistulian rocks were obliquely underthrusted during Carboniferous dextral transpression.

Strain intensity is inversely proportional to the distance from the contact of the Variscan thrust front. The microstructures of deformed granodiorites and quartz–diorites show a characteristic zonality marked by relatively high temperature flow in the west (550–580 °C) characterized by dynamic recrystallization of feldspars and grain boundary migration recrystallization of quartz. The size of quartz grains decreases with decreasing strain towards the east. At the easternmost part of the autochthonous Dyje massif, fracturing of feldspar and subgrain rotation recrystallization of quartz predominate. Flow stress estimates calculated from recrystallized quartz grain size show a regional increase of stress intensity from the highly strained margin towards the less deformed core of the Dyje massif. This microstructural zonation is oblique with respect to the major thrust boundary and corresponds roughly to metamorphic isogrades. The microstructural zonation reflects underthrusting of the Brunovistulian domain below the Moldanubian nappe.

The main ductile tectonic event D₁ is followed by a retrogressive brittle–ductile and brittle deformation D₂. D₂ results in the development of shear zones and faults superimposed on the D₁ mylonite fabric. D₂ is related to extension oblique to the D₁ fabric, associated with detachment and the westward movement of the Moravian nappes. © Elsevier, Paris