Age and nature of carbonatite emplacement in North Pakistan

ZusammenfassungDie nordpakistanischen Karbonatite Loe Shilman, Silai Patti und jene aus dem Ambela-Komplex wurden bisher zusammen mit einer Alkaligesteins-Provinz betrachtet, deren Bildung mit dem Peshawar Riff zusammenhÄngt. Neue Daten zeigen auf, da\ die Alkaligesteine von Shilman und Silai Patti dem Karbon zuzuordnen sind und jene aus dem Ambela-Komplex dem TertiÄr. Beide Gesteinserien gehören keiner tertiÄren Riff-Faltung an. K-Ar Altersdaten, bestimmt an Biotiten aus den Karbonatiten von Loe Shilman und Silai Patti, ergeben ein Alter von 31±2 Ma für die Platznahme der Karbonatite entlang einer überschiebungszone. Nachfolgende Bewegungen in der überschiebungsbahn verÄnderten den Argongehalt in einigen Biotiten, so da\ sich ein Deformationsalter von 24±2 Ma ergibt. Die Koga Karbonatite aus dem Ambela Komplex kommen dagegen als Propfen vor. Sie sind assoziiert mit Nephelinsyeniten und Ijoliten. Rb-Sr Bestimmungen an diesen Silikatgesteinen ergeben ein Alter zwischen 297–315 Ma.Diese Untersuchung zeigt, da\ die Indisch-Asiatische Plattenkollision vor 31±2 Ma Jahren stattfand, da sie mit der überschiebungsbewegung assoziiert werden kann. Bisher wurde für diese Kollision ein Alter von 20 Ma angenommen.AbstractThe N Pakistan carbonatites of Loe Shilman, Silai Patti and those within the Ambela complex were formerly considered as comprising one alkaline igneous province associated with a Peshawar rift valley. New data show that these alkaline rocks occur in two distinct periods, Carboniferous and Tertiary, and are not related to any Tertiary rift faulting. K-Ar dates determined on biotites from the Loe Shilman and Silai Patti carbonatites reveal that the carbonatites were emplaced at 31±2 Ma, and along thrust planes, not rift faults. Subsequent movement of the thrusts reset the argon contents in some biotites to indicate a deformation age of 24±2 Ma for the carbonatites at both localities.The Koga carbonatite in the Ambela complex occurs as a plug associated with nepheline syenites and ijolites, and Rb-Sr isotope determinations on the silicate rocks give dates of approximately 297–315 Ma.The study implies that there were thrust movements associated with the Indian — Asian plate collision more than 31 Ma ago, which is much earlier than the 20 Ma date previously advocated for the initiation of thrusting.RésuméLes carbonatites du Pakistan septentrional, situées à Loe Shilman, Silai Patti et dans le complexe d'Ambela, ont été regardées jusqu'ici comme appartenant à une seule province magmatique alcaline associée au fossé de Peshawar. Des données nouvelles démontrent que ces roches alcalines appartiennent à deux périodes différentes, le Carbonifère et le Tertiaire, et qu'elles ne sont associées à aucun fossé tertiaire. Des datations K-Ar, effectuées sur les biotites des carbonatites de Loe Shilman et de Silai Patti, montrent que ces roches se sont mises en place il y a 31±2 Ma et ce, le long de failles de charriage et non de failles radiales. Des mouvements plus récents le long de ces charriages ont modifié la teneur en argon de certaines biotites, qui fournissent pour cette déformation un âge des 24±2 Ma dans les carbonatites des deux localités.La carbonatite de Koga dans le complexe d'Ambela est un culot associé à des syénites à néphéline et à des ijolites sur lesquelles les déterminations Rb-Sr donnent des aĝes approximatifs de 297 à 315 Ma.Cette étude montre que des mouvements de charriage, associés à la collision des plaques indienne et asiatique, ont eu lieu avant 31±2 Ma, c'est-à-dire beaucoup plus tÔt que les 20 Ma admis jusqu'ici.кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕДО сИх пОР кАРБОНАты Loe Shilman, Silai Patti И кОМплЕксА Ambela РАссМАтРИВАлИ, кАк п РОВИНцИУ ЩЕлОЧНых пОРОД, сВьжА ННУУ с ОБРАжОВАНИЕМ Р ИФтА Peshawar. пОжДНЕИшИЕ ИсслЕДО ВАНИь УстАНОВИлИ, ЧтО ЩЕлОЧНыЕ пОРОДы Shilman И Silai Patti ОтНОсьтсь к кАРБОНУ, А тАкОВыЕ кО МплЕксА Ambela — к тРЕтИЧНО МУ пЕРИОДУ. сВьжИ ЁтИх пО РОД сО склАДкООБРАжО ВАНИЕМ В тРЕтИЧНОМ пЕРИОДЕ Н Е ОтМЕЧАЕтсь. ВОжРАст БИОтИтОВ Иж кАРБОНАт ИтОВ Loe Shilman И Silai Patti, ОпРЕДЕлЕННыИ с пОМОЩ ьУ МЕтОДА K/Аг, ДАЕт ВОж РАст В 31±2 МИллИОНОВ лЕт Дль кАРБОНАтИтОВ ВДОль жОНы НАДВИгА. пОслЕДУ УЩИЕ тЕктОНИЧЕскИЕ п РОцЕссы ИжМЕНИлИ сОДЕРжАНИЕ АРгОНА В БИОтИтАх тАк, ЧтО ВОжРАст ЁтОИ ДЕФО РМАцИИ сОстАВльЕт 24 ± 2 МА. кАРБОНАтИты Koga Иж кОМпл ЕксА Ambela пРОьВльУт «пРОБкИ». ОНИ сВьжАНы с НЕФЕлИН-сИЕНИтАМИ И ИИОлИтАМИ; Их ВОжРАст, УстАНОВлЕ ННыИ с пОМОЩьУ МЕтОДА Rb/Sr, РАВЕН 297–315 МА.ЁтИ ИсслЕДОВАНИь УкА жыВАУт НА тО, ЧтО кОллИ жИь ИНДИИскОИ И АжИАтскОИ плИт ИМЕл А МЕстО ДО 31 ± 2 МА лЕт тОМУ НАжАД, т. к. с НЕ И сВьжАНы И тЕктОНИЧЕ скИЕ пРОцЕссы, пРОИсхОДИВ шИЕ В ЁтОт ОтРЕжОк ВРЕ МЕНИ. ДО сИх жЕ пОР сЧИтАлОс ь, ЧтО сОБытИЕ ЁтО РАжы гРАлОсь 20 МА лЕт тОМУ НАжАД.

Field of study: Environmental science