Signification of U-Pb ages on zircon during the metamorphic evolution of Naxos and Ikaria islands (Cyclades, Greece)
Signification des âges U-Pb sur zircon dans l'histoire métamorphique de Naxos et Ikaria (Cyclades, Grèce)
Résumé
The knowledge of pressure - temperature - time paths in metamorphic rocks is necessary to the understanding of orogenic belts evolution. U-Pb method is commonly used for dating metamorphic events, but the link between metamorphic conditions and ages obtained on zircon is not straightforward. Oxygen isotopes are proposed in this study for likening zircon to garnet growth in metamorphic rocks of the Aegean domain. The study of four samples from Naxos island showed that this correlation is possible if (i) isotopic equilibrium of oxygen is reached between garnet and zircon during their formation and (ii) garnet and zircon remained in closed system for oxygen and lead after their formation. This method permitted to date the beginning of the exhumation of metamorphic rocks from Naxos between 40 and 60 Ma, and the beginning of the retrograde path between 13 and 19 Ma. The preferential formation of zircon between 40 and 60 Ma in rocks localised in schist rich zones indicate that pressure and fluid circulation are the parameters that triggered zircon formation during the metamorphism.
La compréhension de l'évolution des chaînes de montagnes nécessite la reconstruction des chemins pression-température-temps suivis par les roches métamorphiques. La datation U-Pb est souvent utilisée pour dater des événements métamorphiques, mais le lien entre les conditions du métamorphisme et l'âge fourni par les datations U-Pb sur zircon n'est pas direct. Les isotopes de l'oxygène sont proposés dans cette étude pour mettre en relation la croissance du zircon avec celle du grenat dans les roches métamorphiques du domaine égéen. L'étude de quatre échantillons de l'île de Naxos a montré que cette relation est possible si (i) l'équilibre isotopique de l'oxygène est atteint entre le grenat et le zircon au moment de leur formation et (ii) le grenat et le zircon sont restés clos pour l'oxygène et le plomb après leur formation. Cette méthode a permis de dater le début de l'exhumation des roches métamorphiques de Naxos entre 40 et 60 Ma, et le début du chemin rétrograde entre 13 et 19 Ma. A Ikaria et à Naxos, la croissance préférentielle du zircon entre 40 et 60 Ma localisée dans des roches provenant de zones riches en schistes indique que la pression et les circulations de fluides sont les paramètres qui ont favorisé la formation des zircons pendant le métamorphisme.