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P. Van Den Haute & C. Vercoutere

Apatite fission-track evidence for a Mesozoic uplift of the Brabant Massif : preliminary results

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Annexes

Résumé

Des échantillons d'apatite provenant des roches éruptives de l'Ordovicien Supérieur du Massif de Brabant, à Bierghes et à Fauquez ont été datées par la méthode des traces de fission. Un âge de respectivement 182 ± 13 Ma et 173 ± 7 Ma a été établi pour les apatites de ces deux localités. Une analyse des longueurs indique que les traces spontanées n'ont subi qu'une légère influence thermique qui signifie que les âges enregistrés représentent des âges de refroidissement lequel s'est déroulé assez vite dans l'intervalle 120-60°C. Ce refroidissement est interprété comme résultant d'une phase importante de soulèvement et d'érosion du Massif de Brabant liée à la phase tectonique cimérienne qui a affecté une grande partie du Nord-Ouest de l'Europe pendant le Jurassique. Les âges TF des apatites datent approximativement le début de ce soulèvement.

Comme les roches siluriennes présentes actuellement à la surface du Massif de Brabant se trouvaient à une température de 100°C ou plus avant le commencement du soulèvement, ceci implique qu'elles étaient recouvertes de 3 km ou plus de sédiments jusqu'au Jurassique moyen. Pour sa majeure partie cette couverture sédimentaire date probablement du Carbonifère supérieur. Ainsi nos résultats semblent confirmer l'opinion de Patijn sur l'histoire géologique du Massif de Brabant formulé il y a plus de 25 ans.

Abstract

Apatite samples from the Upper Ordovician igneous rocks outcropping at the southern border of the Brabant Massif (Fauquez and Bierghes), were analyzed in detail with the fission-track method, including age determinations and track length measurements. The apatites yielded ages of 182 ± 13 Ma and 173 ± 7 Ma for the Fauquez and Bierghes site respectively. For both samples the length measurements revealed a rather limited thermal shortening of the spontaneous tracks indicating that the low temperature history (120-60°C) of the investigated rocks was governed by a steady and relatively rapid cooling. This cooling is interpreted to result from an important uplift and concomitant erosion of the Brabant Massif, related to the Cimmerian tectonism which affected large parts of Northwestern Europe during the Jurassic. The apatite FT-ages are thought to reflect approximately the onset of this movement.

As the presently outcropping Ordovician-Silurian basement of the Brabant Massif was residing at temperatures of 100°C or higher prior to the uplift, it must have been covered by a considerable overburden of sediments of 3000m or more till the Middle Jurassic. These sediments are supposed to date mainly from the Late Carboniferous considering the geology of the investigated area. These results confirm the geologic history of the Brabant Massif outlined by Patijn more than 25 years ago.

To cite this article

P. Van Den Haute & C. Vercoutere, «Apatite fission-track evidence for a Mesozoic uplift of the Brabant Massif : preliminary results», Annales de la Société géologique de Belgique [En ligne], Fascicule 2 (Tectonique actuelle et récente en Belgique), Volume 112 (1989), 443-452 URL : https://popups.ulg.ac.be/0037-9395/index.php?id=1154.

About: P. Van Den Haute

Laboratorium voor Aardkunde, R.U.G. - Krijgslaan, 281,   9000 - Gent.

About: C. Vercoutere

Laboratorium voor Aardkunde, R.U.G. - Krijgslaan, 281,   9000 - Gent.