U-Pb zircon geochronology of the Galway Granite, Connemara, Ireland: implications for the timing of late Caledonian tectonic and magmatic events and for correlations with Acadian plutonism in New England
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Notice bibliographique
Résumé
The Galway Granite occupies a key location in the Caledonides of western Ireland. The 80 km long, WNW-trending axis of the batholith lies astride and stitches the EW-trending Skerd Rocks Fault, a splay of the orogen-parallel Southern Uplands Fault. The Skerd Rocks Fault separates high-grade metamorphic rocks of the Connemara Massif from Lower Ordovician greenschist-facies metavolcanic and metasedimentary rocks. We present new isotopic U-Pb zircon age determinations, using thermal ionisation mass spectrometry (TIMS), for five granite samples from the central block of the Galway Granite. Early coeval diorite and granite magmas are concomitant with the development of pure flattening fabrics and are succeeded by emplacement of a suite of generally unfoliated granites intruded in a brittle fracture regime. The results of the U-Pb zircon geochronology (G1 = 394.4 ± 2.2 Ma; G2~402 Ma; G3 = 397.7 ± 1.1 Ma; G4 = 399.5 ± 0.8 Ma) indicate that the emplacement of the early suite occurred over at least 8 Ma and belongs to the Late Emsian stage. Samples of commingled diorite (G3) and granite (G4) yield ages that are indistinguishable within error. Sample G5 is from an alkali feldspar leucogranite that cuts the early suite. Zircon from this granite yielded a U-Pb age of 380 ± 6 Ma and a single concordant monazite yielded 383.6 Ma, indicating emplacement at the Givetian-Frasnian boundary and a gap of ~20 Ma between intrusion of the two granite suites. These data provide constraints on the timing of final movement on the orogen-parallel strike-slip Southern Uplands-Skerd Rocks Fault System, and have implications for correlations between Acadian plutonism in New England and in western Ireland. RÉSUMÉ Le granite de Galway occupe un emplacement clé dans les Calédonides de l'ouest de l'Irlande. Le batholite de 80 kilomètres de longueur suivant un axe ouest-nord-ouest chevauche et suture la faille orientée d'est en ouest des rochers Skerd, un évasement de la faille parallèle à l'orogène des Hautes terres du Sud. La faille des rochers Skerd sépare des roches métamorphiques à forte teneur du massif de Connemara de roches métasédimentaires et métavolcaniques d'un faciès de schistes verts de l'Ordovicien inférieur. Nous présentons de nouvelles datations isotopiques au U-Pb obtenues à partir de zircon, au moyen de la spectrométrie de masse à ionisation thermique (SMIT), de cinq échantillons de granite provenant du bloc central du granite de Galway. Les premiers magmas granitiques et dioritiques contemporains sont apparus en même temps que se sont établis les fabriques d'aplanissement pures et ils ont été suivis de l'intrusion d'un cortège de granites généralement non feuilletés pénétrant dans un régime de rupture fragile. Les résultats de l'exercice géochronologique au U-Pb à partir de zircon (G1 = 394,4 ± 2,2 Ma; G2 ~ 402 Ma; G3 = 397,7 ± 1,1 Ma; G4 = 399,5 ± 0,8 Ma) révèlent que l'intrusion du premier cortège s'est échelonnée au cours d'au moins 8 Ma et qu'elle remonte au stade de l'Emsien tardif. Des échantillons de diorite (G3) et de granite (G4) mélangés ont présenté des âges qu'il est impossible de distinguer sans erreur. L'échantillon G5 provient d'un leucogranite de feldspath alcalin qui entrecoupe le cortège initial. La datation au U-Pb à partir de zircon de ce granite a révélé qu'il était âgé de 380 ± 6 Ma et un échantillon de monazite concordant unique a été situé à 383,6 Ma, un âge témoignant d'une mise en place à la limite du Givétien et du Frasnien et d'un écart d'environ 20 Ma entre l'intrusion des deux cortèges granitiques. Ces données imposent des contraintes à la localisation chronologique du déplacement sur les groupements de décrochements parallèles à l'orogène des Hautes terres du Sud-rochers Skerd, et elles ont des répercussions sur les corrélations entre le plutonisme acadien en Nouvelle-Angleterre et dans l'ouest du l'Irlande. [Traduit par la rédaction]
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