Rb/Sr dating of the Upper Proterozoic basement of Zambesia,Mozambique

The Proterozoic basement of the Province of Zambezia (Mozambique) is located near the southern end of the so called Mozambique Belt. Rb-Sr data derived from the analyses of 66 whole rocks and a few mineral samples bear witness of a magmatic and metamorphic episode referable to the Kibaran (ca. 1000 Ma) and helped to model the late-Proterozoic evolution as follows. At 1100–1050 Ma a pre-orogenic, calc-alkaline magmatism was responsible for the emplacement of now deformed granite and granodiorite. This phase was accompanied by rhyolitic volcanism. A subsequent peak of deformation and metamorphism occurred at 1000-950 Ma and was associated with a second generation of substantially post-tectonic granites. A thermal event resulting in the emplacement of a final generation of granites and pegmatites can be dated to around 500-450 Ma.The metamorphic basement has not preserved its protolith age, probably as a result of extensive isotopic homogeneization of Sr in Kibaran times. Its maximum time of differentiation from the mantle should be around 1600 Ma.The very low values of initial Sr isotopic ratios suggest the absence of Archean crustal precursors and support the rather young, yet pre-Pan-African evolution of the southernmost Mozambique Belt.

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Zusammenfassung Das proterozoische Grundgebirge der Provinz Zambesi (Mosambique) befindet sich in der Nähe des südlichen Endes des sogenannten Mozambique Belt. Rb/Sr Daten aus 66 Ganzgesteins- und einigen Mineralanalysen zeugen von einer magmatischen und metamorphen Episode die sich dem Kibaran (ca. 1000 Ma) zuordnen läßt, und wie sich im folgenden zeigt, hilfreich bei der Modellisierung der spätproterozoischen Entwicklung ist. Um 1100 bis 1050 Ma erfolgte ein präorogener kalkalkalischer Magmatismus, bestehend aus Graniten und Granodioriten, die heute deformiert vorliegen. Diese Phase wurde von rhyolithischem Vulkanismus begleitet. Von 1000 bis 950 Ma folgte der Höhepunkt der Deformation und Metamorphose, begleitet von einer bedeutenden 2. Generation posttektonischer Granite. Bedingt durch ein weiteres thermales Ereignis intrudierte die letzte Granit- und Pegmatitgeneration vor 500 bis 450 Ma.Im metamorphen Grundgebirge ist das Eduktalter vermutlich aufgrund der starken isotopischen Homogenisierung von Sr während der Kibara-Zeit nicht erhalten. Seine maximale Differentiationszeit vom Mantel muß vor 1600 Ma gewesen sein.Die sehr niedrigen Gehalte der initialen Sr-Isotopenverhältnisse lassen die Abwesenheit von archaischen Krustenvorläufern vermuten, und unterstützen die sehr junge, bis jetzt Prä-Pan-Afrikanische Entwicklung des südlichsten Mozambique Belts.

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Résumé Le socle protérozoïque de la province du Zambèze, au Mozambique, se trouve à proximité de l'extrémité sud du «Mozambique Belt». Des mesures Rb/Sr effectuées sur 66 roches totales et sur quelques minéraux témoignent d'un épisode magmatique et métamorphique attribuable au Kibarien (environ 1.000 Ma), ce qui permet de se représenter comme suit l'histoire de cette région au Protérozoïque supérieur. Il y a 1.100 à 1.050 Ma, la région a connu une phase de magmatisme calco-alcalin qui s'est traduite par la mise en place de granites et granodiorites, aujord'hui déformés. Cette phase s'est accompagnée d'un volcanisme rhyolitique. Elle a été suivie, entre 1.000 et 950 Ma, d'une activité tectono-métamorphique majeure, à laquelle est associée une deuxième et importante génération de granites, post-tectoniques. Ultérieurement, la région a connu encore un épisode thermique, daté à 500-450 Ma, responsable de la mise en place d'une dernière génération de granite et de pegmatite.Le socle métamorphique n'a pas gardé de témoins de l'âge de son protolithe, en raison probablement de la forte homogénisation isotopique du Sr à l'époque kibarienne. Lâge maximal de sa différenciation à partir du manteau doit se situer autour de 1.600 Ma.La valeur très basse des rapports isotopiques initiaux du Sr suggère l'absence de précurseurs crustaux archéens et incite à admettre une évolution relativement jeune — bien que pré-panafricaine — du «Mozambique Belt» méridional.

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