Metamorphic record of subduction in metapelites of the Saxothuringian orogenic wedge

Abstract

Orogenic wedges form large-scale tectonic structures that typically witness complex geodynamic evolution from initial subduction to continental collision at active plate margins. The Saxothuringian orogenic wedge represents a notable example of such a structure in the western Bohemian Massif of the European Variscides. It consists of a heterogenous assemblage of rocks that experienced metamorphism at different stages during the wedge evolution. Among these lithologies, metapelitic rocks are particularly valuable for reconstructing the wedge development, as they are able to retain metamorphic signatures that are relatively easy to decipher, owing to their sensitivity to pressure-temperature changes. This study focuses on prograde metamorphism during the early subduction history, recorded in metapelites from the Erzgebirge region. The aim of the thesis is to examine the present-day spatial distribution of different depth levels of the original subduction complex, later incorporated to the orogenic wedge. A total of ten metapelite samples were chosen for detailed investigation. According to their location and well-preserved high-pressure-low- temperature (HP-LT) mineral assemblages, including garnet, chloritoid, phengitic muscovite, paragonite, kyanite and rutile, the samples can be divided into three...

/ Czech Abstract Orogenní klíny tvoří rozsáhlé tektonické struktury, které obvykle procházejí komplexním geodynamickým vývojem od počáteční subdukce až po kontinentální kolizi na aktivních okrajích litosférických desek. Saxothuringický orogenní klín je významným příkladem takové struktury v západní části Českého masivu v rámci evropských variscid. Skládá se z heterogenního souboru hornin, které prošly metamorfózou v různých vývojových stádiích klínu. Mezi těmito litologiemi jsou metapelitické horniny zvlášť cenné pro rekonstrukci vývoje klínu, a to díky své schopnosti uchovávat metamorfní znaky, které jsou vzhledem k jejich citlivosti na změny tlaku a teplot poměrně snadno interpretovatelné. Tato studie se zaměřuje na prográdní metamorfózu během rané fáze subdukce, zaznamenanou v metapelitech z oblasti Krušných hor. Cílem práce je prozkoumat současné prostorové uspořádání různých hloubkových úrovní původního subdukčního komplexu, jenž byl později začleněn do orogenního klínu. Pro detailní výzkum bylo vybráno celkem deset vzorků metapelitů. Na základě jejich polohy a dobře zachovaných vysokotlakých- nízkoteplotních (HP-LT) minerálních asociací, zahrnujících granát, chloritoid, fengitický muskovit, paragonit, kyanit a rutil, lze tyto vzorky rozdělit do tří skupin: 1) fylitová skupina pocházející z...