Alpine and late-hercynian geochronological constraints in the Argentera Massif (Western Alps)

Abstract.

Located in the southern part of the Western Alps, the Argentera massif belongs to the paleo-European basement of the external domain. It experienced a polyphased deformation history, Hercynian and Alpine. The Alpine history is characterized by the development of a network of ductile shear zones. An ³⁹Ar−⁴⁰Ar study of single grains of Hercynian muscovites and Alpine phengites allowed to constrain various events. A muscovite cooling age at ca 296-299 Ma is proposed for the Argentera granite, clearly later than the estimated cooling age at ca 310-315 Ma for the low-pressure anatexis. Neocrystallized phengites collected within an Alpine shear zone (Frema Morte) crosscutting the late Hercynian Argentera granite yielded an age at 22.2 ± 0.3 Ma (1σ). This is one of the first unequivocal absolute age constraint of a late Alpine metamorphism in the external crystalline massifs of the Western Alps. Our P-T conditions estimates indicate a regional temperature at ca 350°C for pressure at 0.35-0.4 GPa for this Alpine metamorphism. These estimates imply a minimum burial of 14 km for the Argentera massif, which could result from the overloading imposed by the internal nappes emplacement, probably between 28 Ma and 22.2 Ma.

Resume.

Le massif de l’Argentera est le massif cristallin externe le plus méridional externe de la chaîne alpine. Rattaché au socle europeén, ce massif est marqué par une histoire polyphasée, hercynienne et alpine. La déformation alpine se concentre essentiellement dans un réseau de zones de cisaillements ductiles. Une étude ³⁹Ar−⁴⁰Ar sur monograins de muscovites hercyniennes et de phengites alpines permet de mieux comprendre l’évolution du massif. Un âge à environ 296-299 Ma obtenu sur les muscovites du granite de l’Argentera montre que sa mise en place est postérieure à l’épisode d’anatexie crustale tardi-collisionnelle qui se manifeste à environ 310-315 Ma. L’analyse des phengites néoformées provenant de la zone de cisaillement alpine de Frema Morte qui recoupe le granite hercynien de l’Argentera a fourni un age à 22.2 ± 0.3 Ma (1σ). Ce résultat permet de contraindre l’âge du métamorphisme alpin qui affecte tardivement les massifs cristallins externes dans les Alpes occidentales. Notre étude sur les conditions du métamorphisme alpin suggère d’autre part une température régionale d’environ 350°C pour une pression de 0.35-0.4 GPa. Ces estimations impliquent un enfouissement minimum du massif de l’Argentera d’environ 14 km, en relation avec les nappes internes qui se mettent en place probablement entre 28 Ma et 22.2 Ma.