Superposition of Variscan ductile shear deformation on pre-Variscan mantled gneiss structure (Catherine dome,Erzgebirge, Bohemian massif)

Three tectonometamorphic events have been recognized in the crystalline rocks of the Catherine mantled gneiss Dome (CD) in the central Erzgebirge. The first tectonometamorphic event is characterized by the acquisition of a S1–S2 metamorphic foliation, development of F2 isoclinal partly syn-schistose folding and intrusion of early synkinematic granites. P-T conditions correspond to higher amphibolite facies metamorphism and culminate in anatexis. A diapiric intrusion of Cambro-Ordovician muscovite-biotite porphyritic granite has verticalized the S2 foliation and is responsible for the genesis of the classical mantled gneiss dome. Oblate strain and orthorhombic diffuse c-axis patterns are typical of the marginal parts of the dome.The whole rock sequence was subsequently affected by westward oriented heterogeneous Variscan ductile shearing under the conditions reaching amphibolite fades. A strongly non-coaxial deformation has partly overprinted the earlier fabrics in anatectic orthogneiss and produced augen-orthogneiss from porphyritic granite in the central part of the CD dome. Prolate to plane strain fabrics, oblique quartz c-axis patterns and a widespread occurrence of S-C fabrics are the most characteristic features of this phase.

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Zusammenfassung Im Kristallin des Katherinenberg mantled gneiss dome im mittleren Erzgebirge wurde eine dreiphasige tektono-metamorphe Entwicklungsgeschichte nachgewiesen.Das alte Stadium stellt bereits eine polyphase Entwicklung dar. Es wird durch die Anlage eines penetrativen metamorphen Lagenbaus (syn D₁ — syn D₂), durch F₂ früh Isoklinalfalten, sowie durch die Intrusion frühkinematischer z. T. anatektischer Granite charakterisiert. PT-Daten belegen amphibolitfazielle Bedingungen, die lokal zu Anatexis führen.Diapirartige Intrusionen kambro-ordovische, porphyrische Zweiglimmergranite bewirkten eine sehr unterschiedliche z. T. subvertikale Raumlage der regionalmetamorphen Einheiten. Diese Intrusionen des zweiten Stadiums sind verantwortlich für die Entstehung des eigentlichen mantled gneiss dome. Oblat Gefüge und diffuse Kreuzgürtel-Verteilungen der Quarz c-Achsen sind typisch für die Randbereiche dieses Gneisdomes.Während des jüngsten Stadiums prägen bzw. überprägen westvergente duktile Scherprozesse bei Bedingungen der niedriggradigen Amphibolitfazies die Gefüge. Schiefgürtel-Verteilungen der Quarz c-Achsen und S-C Gefüge charakterisieren diese jüngste, variszische Phase.

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Résumé Trois événements tectono-métamorphiques ont été reconnus dans les roches cristallines du dôme de gneiss coiffé de Catherine (Erzgebirge oriental). Le premier de ces événements est caractérisé par l'acquisition d'une foliation S_1–2, le développement de plis isoclinaux F₂ partiellement synschisteux et l'intrusion de granites syntectoniques précoces. Les conditions (P, T) correspondent au facies supérieur des amphibolites et atteignent l'anatexie. L'intrusion diapirique d'un granite à deux micas cambro-ordovicien a verticalisé la foliation S_1–2 et est responsable de la genèse du dôme de gneiss coiffé. Une déformation par aplatissement et des fabriques orthorhombiques diffuses des axes c du quartz caractérisent les zones marginales du dôme.L'ensemble des terrains a été ensuite affecté par un cisaillement ductile varisque hétérogène à vergence ouest, dans les conditions du facies inférieur des amphibolites. Une déformation fortement noncoaxiale a transposé partiellement les structures précoces des orthogneiss anatectiques et a transformé les granites porphyriques de la partie centrale du dôme de Catherine en orthogneiss oeillés. Cette phase est caractérisée par des fabriques obliques pour les axes c du quartz et par de fréquentes structures s-c.

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