Published 2005 | Version v1
Journal article

Metamorphic zoning and geodynamic evolution of an inverted crustal section (Karakorum margin, N Pakistan), evidence for two metamorphic events

Others:
Géoazur (GEOAZUR 6526) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT) ; Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Géodynamique des Chaines Alpines (LGCA) ; Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Sciences de la Terre (LST) ; École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Description

The Karakorum Range comprises a crustal section of marbles and metapelites providing an opportunity to study the extent of high-temperature metamorphic reequilibration in an active orogen. Metamorphism culminated during the Mio-Pliocene, at 6-7 Ma. Peak metamorphic conditions increased from south to north, i.e. from (1) the Upper Anchizone grade (lawsonite, chlorite-smectite) to (2) lower granulite migmatite grade (HT∼800°C) conditions along strike of a 30-km section perpendicular to the structural fabric of the rocks. The metamorphic section can be separated into two domains: 1. A domain with low to transitional metamorphic conditions, with respect to the HT zone, where initial bedding is preserved. These moderate PT conditions prevailed during the main tectonic stacking event (50-37 Ma), prior to the Mio-Pliocene event. In this domain, metamorphism is governed by fluid-assisted grain-scale diffusion, as suggested by the progressive coarsening of minerals with increasing metamorphic grade and the preservation of sedimentary δ13C signatures in carbonates. A low thermal gradient (17°C/km) is derived from P-T estimates of the prograde metamorphic sequences. 2. A higher-grade metamorphic domain where, by contrast, the metamorphic style is dominated by advection of heat with magmatic intrusions involving mantle melts during the recent tectonic history (20-3 Ma). Strong devolatilisation of CO2 and partial melting of the metapelites triggered mixing up of carbonated and pelitic lithologies resulting in ultramafic restites and calc-silicate mobilisates. The δ13C isotopic composition of carbonates is widely modified, though locally preserved.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 3, 2022
Modified:
December 1, 2023