Donegal batholith

Donegal -batoliten är ett stort granitiskt magmatiskt intrång av tidig devonålder som tränger ut i grevskapet Donegal på Irland . Den består av åtminstone åtta separata plutoner , varav den största är Main Donegal Granite. Den inträngdes i ett sent skede i den kaledonska orogenin för cirka 400 miljoner år sedan (Ma).

Omfattning och geometri

Donegal-badoliten sträcker sig ca 75 km i SW-NE riktning från strax väster om den lilla staden Ardara till Fanad Head. NW-SE-utbredningen är svårare att bestämma då mycket av Thorr- och Fanad-plutonerna ligger offshore.

Bildning

Donegal-batoliten bildades under tidig devon, mot slutet av den kaledonska orogenin mellan cirka 418 och 397 Ma. Det tolkas för att ha inträngt längs en stor SW-NE-trendande sinistral skjuvzon . Utrymmet för att tillåta inträngning av så stora volymer granitisk magma i jordskorpan tros vara ett resultat av rörelse längs skjuvningszonen i kombination med den sinistrale slag-slip-reaktiveringen av ett stort SSW-NNE-trendande fel, som löper ungefär genom mitten av plutonerna Ardara, Trawenagh Bay, Rosses och Thorr.

Graniternas kemi och timing tyder inte på att de är subduktionsrelaterade . Subduktionen tros ha upphört i slutet av silurtiden (~419 Ma) och det finns inga bevis på betydande inblandning av basalt- eller astenosfärkällor för de granitiska smältorna i mitten av havets åsar. Avbrott av den subdukterande plattan efter slutet av subduktionen skulle leda till uppsvällning av het astenosfär, vilket orsakar smältning av den överliggande litosfären och producerar lamprofyr magma, underplätering och injicering i skorpan. Den granitiska magman kan vara ett resultat av antingen att den lamprofyra underplattan delvis smälter eller genom differentiering från den lamprofyra magman. Ytterligare uppströmning skulle leda till en ökad grad av smältning i skorpan, vilket skulle bidra till en minskning av mängden mantelkomponent i granitsmältorna. Detta överensstämmer med en övergripande förändring från mer basiskt till mer surt med tiden som observerats i plutonerna och en minskning av barium och strontium.

Plutoner

Batoliten är gjord av minst åtta separata granitplutoner.

Huvudsaklig Donegal Granit

Detta är den största av plutonerna, sträcker sig 44 km och cirka 10 km tvärs över. Tre huvudfaser av intrång är uppenbara. Den första fasen är en finkornig granodiorit , som placerades in i den dalradiska countryrocken , följt av arkformade tonaliter som trängdes in i både dalradianen och granodioriten. Dessa tidiga faser följdes av placeringen av en stor volym porfyritiska monzograniter vid en tidpunkt då granodioriten och tonaliten hade svalnat tillräckligt för att spricka.

Trawenagh Bay

Denna pluton ligger i den sydvästra änden av Main Donegal-graniten. Tre olika typer av granit känns igen, en yttre biotit-monzogranit inuti vilken det finns en kropp av biotit-muskovit-monzogranit och i mitten är en aplitisk biotit-muskovit mikrogranit. Intrånget tolkas ha formen av en laccolit . Huvuddelen av plutonen visar endast svaga tecken på deformation. Studier av anisotropin av den magnetiska känsligheten (AMS) har hittat bevis på konsekventa väst-östliga linjära tyger, tolkade som ett resultat av västerut flöde av magma in i Trawenagh Bay-plutonen från Main Donegal-graniten.

Thorr

Thorr-plutonen är en av de största kropparna i batoliten och täcker ett område på cirka 800 km ² , även om dess exakta utbredning är okänd eftersom en stor del av den ligger utanför kusten.

Ardara

Ardara-plutonen har en nästan cirkulär utsprång förutom att den är långsträckt mot öster. De flesta av de yttre delarna av intrånget är gjorda av en grovkornig monzodiorit. När man går in i mitten av plutonen är nästa enhet en tonalit-granodiorit, med megakristaller. Den centrala delen är en grovkornig granodiorit.

Rosses

Den ungefär cirkulära Rosses-plutonen har också en koncentrisk plan med en yttre enhet av medelkornig granit. Inåt följs denna över större delen av hällen av en grövre granit, även om den inte finns i söder. Upptar större delen av mitten av intrånget är en finare granit, lokalt med utvecklingen av en liten kropp av muskovitrik granit.

Barnesmore

Denna pluton ligger väl söder om andra delar av batholiten och är inte så väl studerad, delvis på grund av bristande exponering. Tre huvudenheter har identifierats, en av granodiorit och två av granit. Barnesmore-plutonen är relativt anrikad på uran och torium jämfört med andra delar av batholiten. Lokalt är den ursprungliga biotiten monzograniten starkt förändrad till en bergart med en syenitmineralogi , som saknar kvarts, på grund av metasomatism . Intrånget har daterats till 397±7 Ma med Rb-Sr-datering .

Fanad

Fanad-plutonen består av tre separata kroppar, med en betydande del av dess utbredning till havs. De huvudsakliga bergarterna är kvartsmonzodiorit och granodiorit. Intrånget har daterats till 402±10 Ma med Rb-Sr-datering.

Toories

Denna pluton är endast känd från ett fåtal exponeringar av kvartsmonzodiorit och monzotonalite på öar utanför Donegals kust och har studerats lite. Ingen radiometrisk datering har utförts på denna granit, även om fältförhållanden tyder på att den efterdaterar Thorr-plutonen och inträngdes före Rosses-plutonen. Det verkar ha en liknande inre struktur som Ardara-plutonen, vilket tyder på att det är ett annat exempel på kraftfullt intrång.