Petrological investigation of the Gföhl gneiss : Bohemian Massif, Austria

Innerhalb der Böhmischen Masse bzw. des Moldanubikums stellt der Gflöhler Gneis eine hochgradige Einheit dar, deren geotektonische Position als auch die Relation zu den darunter liegenden Granuliten nicht gänzlich geklärt ist. Der Gföhler Gneis ist primär im nördlichen Teil Niederösterreichs (AUT) und dem südlichen Teil von Jihočeský kraj (CZ) aufgeschlossen. Die hier vorliegende Arbeit stellt eine ausführliche petrologische Untersuchung dar, wofür insgesamt 76 Proben genommen wurden, welche petrographisch, mineralchemisch und geochemisch analysiert wurden. Mit Hilfe von GASP und Granat-Biotit-Plagioklas-Quarz Barometrie, sowie Ti- in Biotit, Zweifeldspat, Granat Monazit und Xenotim - Monazit Thermometrie, und mittels thermodynamischer Modellierung wurde versucht die die PT Bedingungen und die geodynamische Entwicklung dieser Lithologie zu bestimmen. Für die peak-Mineralparagenese grt+sil(ky)+kfs+pl+bt+qz wurden ca. 800 C und 9 kbar bestimmt. Der Vergleich von Haupt- und Spurenelemente von Gföhler Gneis und Moldanubischem Granulite weist auf einen gemeinsamen Protolith hin. Außerdem konnte ein Druckgradient von Nord nach Süd festgestellt werden, welcher durch den Ersatz von Kyanit durch Sillimanit gekennzeichnet ist. Eine spätere LT Überprägung wird durch das vermehrte Auftreten von hydrierten retrograden Phasen in der Mineralparagenese im nördlichen Teil belegt. Aus den hier gewonnen Resultaten werden zwei genetische Modelle für den Gföhler Gneis vorgeschlagen: ein mögliches Szenario ist dass, Gföhler Gneis und Moldanubischer Granulit die gleiche PT Geschichte erlebt haben und um ca. 340 Ma (Friedl, 2011) von einem HP/UHT Event überprägt wurden. Eine andere Möglichkeit wäre ein unterschiedlicher PT-Pfad der beiden Lithologien und Subduktion auf unterschiedliche Tiefen. Die anschließend gemeinsame Exhumierung auf mittleres bis oberes Krustenniveau (Finger, 2007) des Gföhler Gneis und der Moldanubischen Granulite erfolgte entlang des gleichen retrograden Pfades.The Gföhl gneiss is a high-grade metamorphic unit within the Moldanubian Zone, which is assigned to the south eastern Bohemian Massif, representing the easternmost border of the Variscan Orogenic belt. The studied lithology crops out in the Waldviertel, northern area of Lower Austria (AUT) at the border with Czech Republic. This work presents a detailed petrological study which aims to constrain and complete the state of the art regarding the nature and petrogenetic features of the Gföhl gneiss. The obtained data comprise the results of field work, quantitative and qualitative petrographic analysis, the application of conventional geothermobarometric methods and thermodynamic modelling. Whole rock chemistry as well as major and trace elements of the Gföhl gneiss have been also evaluated and compared to the Moldanubian granulite to study their common tectonometamorphic history. The PT conditions recovered for the grt+sil(ky)+kfs+pl+bt+qz peak assemblage are 800 C and 9 kbar. A slight gradient in pressure from north to south is indicated by the predominant occurrence of kyanite in the southern part and the presence of only fibrolite and sillimanite in the northern part. In the south sillimanite is partly replaced by kyanite where a well-developed foliation and biotite growth is observed. The widespread presence of hydrous retrograde phases (e.g. chlorite, sericite) indicates a late stage low T overprint. The obtained results of this study allow finally two genetic models for the Gföhl gneiss. A first scenario suggests that Gföhl gneiss and Moldanubian granulite share a common PT-evolution which has been obscured by a strong metamorphic overprint (carboniferous HP-UHT event, Friedl, 2011). A second model proposes a different PT path followed by the two lithologies which have been subducted at different depths. The exhumation to middle and upper crustal level (Finger, 2007) of both Gföhl gneiss and Moldanubian granulites develops then along the same retrograde path.Federico Simoni, BScKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2017(VLID)191534