Petrologic and thermobarometric study of the Riás schists (NW Iberian Massif)

Abstract

The Riás Schists crop out in the so-called Iberian Variscan parautochthon, surrounding the Malpica-Tui Complex (NW Iberian Massif), as part of the westernmost internal areas of the European Variscan belt. Three Variscan metamorphic events have been identified in the Riás Schists (M1, M2 and post-M2). M1 comprise unoriented microinclusions that have only been identified in garnet porphyroblast cores and inside staurolite crystals. M2, comprises the matrix foliation (S2) and the assemblage garnetRIM + staurolite + muscovite + biotite + chlorite + rutile/ilmenite + magnetite + quartz and the development of syntectonic andalusite. Finally, postM2 (post-S2) includes andalusite and plagioclase together with secondary muscovite, biotite and chlorite and accessory tourmaline, Fe/Ti oxides, apatite and carbonate. Results of multi-equilibrium thermobarometry (pressure-temperature pseudosections), for M2 indicates a medium-pressure Barrovian metamorphic event (0.5-0.6 GPa; 580-570 o C; ca. 20 km deep), followed by moderate cooling during decompression, together with the extensional collapse of the Variscan orogenic pile (post-M2; 0.3 GPa; 540 o C; ca. 10 km deep). Inferred P T conditions in the Riás Schists, and their spatial relationship with the overlying allochthonous high-pressure pelitic schists (i.e. Ceán Schists), suggest that both lithologies were part of the same continental margin during the beginning of the Variscan orogeny. However, they experienced very different tectonothermal evolutions due to their putative locations in the orogenic wedge.Los Esquistos de Riás afloran en el parautóctono del orógeno Varisco de Iberia, en el entorno del Complejo de Malpica-Tui (NO del Macizo Ibérico), en el sector interno más occidental de la Cadena Varisca Europea. Se han identificado tres eventos metamórficos en los Esquistos de Riás (M1, M2 y post-M2). M1 incluye microinclusiones sin orientación preferente que sólo se han identificado en los núcleos de los porfiroblastos de granate y en los cristales de estaurolita. M2 comprende la foliación principal de la matriz (S2) y está constituido por la paragénesis granateBORDE + estaurolita + moscovita + biotita + clorita + rutilo/ilmenita + magnetita + cuarzo y el desarrollo de porfiroblastos sintectónicos de andalucita. El evento post-M2 (post-S2) incluye andalucita y plagioclasa, además de moscovita, biotita y clorita secundarias y cantidades accesorias de turmalina, óxidos de Fe-Ti y carbonato. Los resultados de las técnicas de termobarometría multiequilibrio (pseudosecciones presión-temperatura), caracterizan M2 como un evento metamórfico Barroviense de media presión (0.5-0.6 GPa; 580-570 o C; ca. 20 de profundidad) seguido de una exhumación con enfriamiento moderado, coetánea con el colapso extensional de la pila orogénica Varisca (post-M2; 0.3 GPa; 540 o C; ca. 10 km de profundidad). Las estimaciones realizadas en los Esquistos de Riás, y su relación espacial con los esquistos pelíticos de alta presión del alóctono (i.e. Esquistos de Ceán), sugieren que ambas litologías formaron parte del mismo margen continental durante el comienzo de la orogenia Varisca, pero experimentaron evoluciones tectonotermales muy distintas por su posición original en la cuña orogénica.