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Revealing exhumation of the central Alps during the Early Oligocene by detrital zircon U–Pb age and fission-track double dating in the Taveyannaz Formation
International Journal of Earth Sciences ( IF 1.8 ) Pub Date : 2020-07-31 , DOI: 10.1007/s00531-020-01910-z
Gang Lu , Maria Giuditta Fellin , Wilfried Winkler , Meinert Rahn , Marcel Guillong , Albrecht von Quadt , Sean D. Willett

The late Eocene-to-early Oligocene Taveyannaz Formation is a turbidite series deposited in the Northern Alpine Foreland Basin (close to the Alpine orogenic front). Double dating of zircons with the fission-track and the U–Pb methods is applied on samples from the Taveyannaz Formation to reconstruct the exhumation history of the Central-Western Alps and to understand the syn-collisional magmatism along the Periadriatic lineament. Three samples from this unit show similar detrital zircon fission-track age populations that center at: 33–40 Ma (20%); 69–92 Ma (30–40%); and 138–239 Ma (40–50%). The youngest population contains both syn-volcanic and basement grains. Combined with zircon U–Pb data, it suggests that the basement rocks of Apulian-affinity nappes (Margna Sesia, Austroalpine) were the major sources of detritus, together with the Ivrea Zone and recycled Prealpine flysch, that contributed debris to the Northern Alpine Foreland Basin. Furthermore, the rocks of the Sesia–Lanzo Zone or of equivalent units exposed at that time presumably provided the youngest basement zircon fission-track ages to the basin. The Biella volcanic suite was the source of volcanogenic zircons. Oligocene sediment pathways from source to sink crossed further crystalline basement units and sedimentary covers before entering the basin from the southeast. The lag times of the youngest basement age populations (volcanic zircons excluded) are about 11 Myr. This constrains average moderate-to-high exhumation rate of 0.5–0.6 km/Myr in the pro-side of the orogenic wedge of the Central Alps during the late Eocene to early Oligocene.



中文翻译:

碎屑锆石U–Pb年龄和Taveyannaz组中裂变径迹双测年揭示了渐新世早期中部阿尔卑斯山的发掘

始新世至早渐新世的塔维南纳兹组是浊积岩系列,沉积在北部高山前陆盆地(靠近高山造山带前缘)。对塔维南纳兹组的样品应用裂变径迹和U–Pb方法对锆石进行两次测年,以重建中西部阿尔卑斯山的发掘历史,并了解沿四方向的岩浆作用。该单元的三个样本显示出类似的碎屑锆石裂变径迹年龄人口,其集中在:33–40 Ma(20%);69-92马(30-40%);和138–239 Ma(40–50%)。最年轻的人口同时含有顺火山岩和基底岩。结合锆石U–Pb数据,表明Apulian亲和性尿布(Margna Sesia,Austroalpine)的基底岩石是碎屑的主要来源,加上Ivrea区和回收的Prealpine蝇fly,这些碎屑给北阿尔卑斯前陆盆地带来了碎片。此外,当时推测出的Sesia–Lanzo带或同等单位的岩石可能为盆地提供了最年轻的基底锆石裂变径迹年龄。比耶拉火山套件是产生火山的锆石的来源。渐新世沉积物从源头到汇的路径在从东南进入盆地之前越过了进一步的结晶基底单元和沉积盖层。最年轻的地下年龄人群(不包括火山锆石)的滞后时间约为11 Myr。这限制了始新世晚期至渐新世初期中阿尔卑斯山造山楔前缘的平均中高采掘速率为0.5-0.6 km / Myr。造成了北部阿尔卑斯前陆盆地的碎屑。此外,当时推测出的Sesia–Lanzo带或同等单位的岩石可能为盆地提供了最年轻的基底锆石裂变径迹年龄。比耶拉火山套件是产生火山的锆石的来源。渐新世沉积物从源到汇的沉积路径在从东南部进入盆地之前越过了进一步的结晶基底单元和沉积盖层。最年轻的地下年龄人群(不包括火山锆石)的滞后时间约为11 Myr。这限制了始新世晚期至渐新世早期中阿尔卑斯山造山楔前缘的平均中高采掘速率为0.5-0.6 km / Myr。造成了北部阿尔卑斯前陆盆地的碎屑。此外,当时推测出的Sesia–Lanzo带或同等单位的岩石可能为盆地提供了最年轻的基底锆石裂变径迹年龄。比耶拉火山套件是产生火山的锆石的来源。渐新世沉积物从源到汇的沉积路径在从东南部进入盆地之前越过了进一步的结晶基底单元和沉积盖层。最年轻的地下年龄人群(不包括火山锆石)的滞后时间约为11 Myr。这限制了始新世晚期至渐新世早期中阿尔卑斯山造山楔前缘的平均中高采掘速率为0.5-0.6 km / Myr。推测当时的Sesia–Lanzo带或同等单位的岩石提供了该盆地最年轻的基底锆石裂变径迹年龄。比耶拉火山套件是产生火山的锆石的来源。渐新世沉积物从源头到汇的路径在从东南进入盆地之前越过了进一步的结晶基底单元和沉积盖层。最年轻的地下年龄人群(不包括火山锆石)的滞后时间约为11 Myr。这限制了始新世晚期至渐新世早期中阿尔卑斯山造山楔前缘的平均中高采掘速率为0.5-0.6 km / Myr。推测当时的Sesia–Lanzo带或同等单位的岩石提供了该盆地最年轻的基底锆石裂变径迹年龄。比耶拉火山套件是产生火山的锆石的来源。渐新世沉积物从源头到汇的路径在从东南进入盆地之前越过了进一步的结晶基底单元和沉积盖层。最年轻的地下年龄人群(不包括火山锆石)的滞后时间约为11 Myr。这限制了始新世晚期至渐新世早期中阿尔卑斯山造山楔前缘的平均中高采掘速率为0.5-0.6 km / Myr。渐新世沉积物从源到汇的沉积路径在从东南部进入盆地之前越过了进一步的结晶基底单元和沉积盖层。最年轻的地下年龄人群(不包括火山锆石)的滞后时间约为11 Myr。这限制了始新世晚期至渐新世早期中阿尔卑斯山造山楔前缘的平均中高采掘速率为0.5-0.6 km / Myr。渐新世沉积物从源头到汇的路径在从东南进入盆地之前越过了进一步的结晶基底单元和沉积盖层。最年轻的地下年龄人群(不包括火山锆石)的滞后时间约为11 Myr。这限制了始新世晚期至渐新世早期中阿尔卑斯山造山楔前缘的平均中高采掘速率为0.5-0.6 km / Myr。

更新日期:2020-07-31
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