Fluid regime in the Austrian Moldanubian Zone as indicated by fluid inclusions

Summary Petrographic and fluid inclusion studies were carried out on amphibolites, metapelites and calc-silicate rocks from the Varied Group and the Gföhl Unit of the Austrian Moldanubian Zone. Thermobarometric calculations yield 670–770°C and 7–10 kbar as highest grade conditions for the studied samples. Four fluid inclusion types were identified and measured by microthermometry and Raman analysis: CO₂-(±H₂O) rich, aqueous, CH₄- and N₂-rich inclusions. The oldest fluid, seen as mixed CO₂-H2O inclusions in quartz, infiltrated the Moldanubian rocks at temperatures between 650 and 400°C, causing widespread retrograde metamorphism, as a consequence of thrusting of the Moldanubian rocks over those of the Moravian Zone. During successive uplift stages, fluids continuously evolved to CO₂-richer compositions and lower densities by selective water leakage and density re-equilibration mechanisms. Finally, low salinity aqueous and CH₄- and N₂-rich fluids were trapped during the very late retrograde stage of Variscan metamorphism.

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Fluid-Regime im Niederösterreichischen Moldanubikum abgeleitet aus Flüssigkeitsein-schluß-Untersuchungen

Zusammenfassung An Metabasiten, Metapeliten und Kalksilikatgesteinen der Gföhler Einheit und Bunten Serie des Niederösterreichischen Moldanubikums wurden petrographische und Flüssigkeitseinschluß-Untersuchungen durchgeführt. Thermobarometrische Berechnungen ergaben 670–770°C und 7–10kbar als maximale Metamorphosebedingungen für die untersuchten Gesteine.Vier verschiedene Typen von Flüssigkeitseinschlüssen wurden identifiziert (CO₂-reiche, wäßrige, CH₄,- sowie N₂-reiche Einschlüsse), sowie mittels Mikrothermometrie und Raman-Untersuchungen analysiert. Das älteste Fluid (gemischte CO₂-H₂O Flüssigkeitseinschlüsse) wurde im Zuge der Moravischen Überschiebung aus dem Moravikum freigesetzt und infiltrierte zwischen 650 und 400°C die darüberliegenden moldanubischen Gesteinspakete, woraus umfassende retrograde Umwandlungen resultierten. Während der sukzessiven Abkühlung und Hebung der Gesteine entwickelten sich diese Einschlüsse infolge selektiven Wasserverlustes und kontinuierlicher Dichteanpassung zu wasserärmeren Zusammensetzungen und geringeren Dichten. Die gering salinaren wäßrigen und die CH₄,- and N₂-reichen Einschlüsse sind einem sehr späten retrograden Stadium der Variszischen Metamorphose zuzuordnen.]

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Abbreviations

Mineral names ab albite - alm almandine - am amphibole - an anorthite - and andradite - bi biotite - cpx clinopyroxene - ga garnet - grs grossularite - Kfsp potassium feldspar - ky kyanite - mu muscovite - or orthoclase - pl plagioclase - pyp pyrope - q quartz - sil sillimanite - sps spessartine - T temperature (°C) - T _h homogenization temperature (to liquid) - T _m melting temperature - P pressure (kbar) - Ma 10⁶ years - MG Monotonous Group - VG Varied Group - GU Gföhl Unit With 4 Figures