Contrasted metamorphic and structural evolutions across a major ductile/brittle displacement zone in NW Connemara,western Ireland

NW Connemara is transected by a steeply dipping, E-W to ESE-WNW trending structure, the Renvyle-Bofin Slide (RBS), which shows evidence of both ductile and brittle displacement. Structural observations indicate a polyphase D1-D4 deformation history in the adjacent rock units, dominated by the development during D2 of a regional L-S fabric comprising an E-W to ESE-WNW striking foliation and a strike-parallel stretching lineation. On the north side of the RBS the stretching lineation is locally oriented N-S and associated with a system of linked ductile duplex structures in the contact aureole of the Dawros-Currywongaun-Doughruagh Complex (DCDC). Folding of the N-S stretching lineation by F3 folds suggests it too formed during D2 synchronous with the more strike-parallel stretching lineation. »Peak« metamorphic conditions and qualitative PTt paths derived from GIBBS method thermodynamic modelling of garnet zoning indicate both sides of the RBS underwent burial during D2, but that the south side of the RBS was buried more (c. 1.5 kbar, 5 km). It is suggested that D2 involved predominantly sinistral displacement on the RBS, but east of Tully Mountain around the DCDC there was substantial dipslip displacement resulting from transpression where the slide markedly bends around Tully Mountain. Modelling of metamorphic mineral assemblages developed across the RBS and analysis of published mineral ages provide evidence that the RBS moved repeatedly during and after regional metamorphism, that the D2 dip-slip component around the DCDC may have been substantial during garnet growth assisting burial of rocks on the southern side of the RBS, and that dip-slip movements were probably dominant and variable during exhumation.

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Zusammenfassung NW Connemara ist durch eine steil einfallende E-W bis ESE-WNW streichende Struktur zerteilt, die Renvyle-Bofin Slide (RBS), welche sowohl Hinweise für eine duktile als auch für spröde Verwerfung zeigt. Tektonische Beobachtungen weisen auf eine mehrphasige D1-D4 Deformationsgeschichte in den umliegenden Gesteinsserien hin, welche von der Entwicklung während D2 des regionalen L-S Gefüges dominiert wird. Diese enthält eine E-W bis ESE-WNW streichende Bänderung, sowie eine parallel zum Streichen verlaufende Streckungslineation. Auf der nördlichen Seite des RBS ist die Streckungslineation lokal N-S orientiert, und wird in Zusammenhang mit einem System von verbundenen duktilen Duplex-Strukturen in der Kontaktaureole des Dawros-Currywongaun-Doughruagh Complexes (DCDC) gebracht. Faltung der N-S gerichteten Streckungslineation durch F3-Falten, legt die Vermutung nahe, daß auch sie von der D2 zeitgleich mit der eher parallel zum Streichen verlaufenden Streckungslineation gebildet wurden. Metamorphe Spitzenbedingungen und qualitative PTt Pfade die von GIBBS Methode abgeleitet wurden, zeigen an Hand von thermodynamischen Mustern, daß beide Seiten des RBS einer Versenkung während D2 unterzogen wurden; die Südseite wurde dabei aber tiefer versenkt (ca. 1,5 kb; 5 km). Es ist naheliegend, daß D2 überwiegend sinistrale Verwerfung des RBS mit sich brachte. Aber östlich von Tully Mountain, in der Nähe der DCDC finden sich erhebliche Aufschiebungen die von der Druckbeanspruchung herrührt, bei der die Überschiebung um Tully Mountain herumbiegt. Modellieren der metamorphen Mineralvergesellschaftungen welche quer über die RBS entwickelt sind, sowie Analysen veröffentlichter Mineralalter liefern einen Hinweis darüber, daß sich die RBS wiederholt während und nach der Regionalmetamorphose bewegt hat. Weiterhin zeigt sich, daß die D2-Sprunghöhe um den DCDC relativ groß während des Granatwachstums war, und unterstützend auf die Versenkung der Gesteine der Südseite des RBS wirkte; sowie weiterhin, daß die Verwerfungsbewegungen während der Freilegung wahrscheinlich dominant und variabel waren.

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Résumé La partie nord-ouest du Connemara est traversée par un accident d'allure redressée, orienté E-W à ESE-WNW: le Renvyle-Bofin Slide (RBS) qui montre à la fois des indices d'un déplacement ductile et cassant. Les observations structurales révèlent, dans les roches avoisinantes, une histoire déformative polyphasée (D1 à D4); celle-ci est dominée par le développement, au cours de la phase D2, d'une fabrique L-S régionale, comportant une foliation E-W à ESE-WNW et une linéation d'étirement parallèle à cette direction. Du côté nord de la RBS, la linéation d'étirement est localement orientée N-S et associée à un système de structures duplex ductiles conjuguées dans l'auréole de contact du complexe de Dawros-Currywongaun-Doughruagh (DCDC). Le plissement de cette linéation N-S par les plis F3 suggère qu'elle aussi a été engendrée par la phase D2 en même temps que la linéation parallèle à la direction. Les conditions du pic du métamorphisme et les trajets (PTt) qualitatifs déduits de la modélisation, par la méthode thermodynamique de Gibbs, du zonage des grenats indiquent que les régions situées de part et d'autre du RBS ont été le siège d'un enfouissement au cours de D2, mais que cet enfouissement était plus important pour la partie sud (environ 1,5 Kbar soit 5 Km). Il semble que la phase D2 a engendré essentiellement un déplacement horizontal sénestre le long du RBS, mais à l'est du Mont Tully, autour du DCDC, il y eut une composante verticale marquée en raison d'une transgression à l'endroit où l'accident contourne le Mont Tully. La modélisation des associations minérales métamorphiques développées en travers du RBS, ainsi que l'étude des datations publiées montrent que le RBS a joué, à diverses reprises pendant et après le métamorphisme régional; elles montrent aussi que la composante verticale de D2 autour du DCDC doit avoir été importante pendant la croissance des grenats qui a marqué l'enfouissement des roches au sud de l'accident et que les mouvements verticaux étaient probablement prédominants et variables au cours de l'exhumation.

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- , E-W ESE-WNW , , , . (D1-D4) , L-S D-2. -W ESE-WNW , . N-S Dawros-Currywongaun-Doughruagh = DCDC. N-S F-3 , D 2. PTt, Gibb's, , , , D 2 , ( 1,5 ; 5 ). , D 2 . Tully Mountain, DCDC , , Tully Mountain. , , . , DCDC D 2 , , , .