The Rhenohercynian passive margin of SW England: Development, inversion and extensional reactivation

The SW England Rhenohercynian passive margin initiated with rift-related non-marine sedimentation and bimodal magmatism (Late Lockhovian). Continued lithospheric extension resulted in the exhumation of mantle peridotites and limited seafloor spreading (Emsian-Eifelian). Variscan convergence commenced during the Late Eifelian and was coeval with rifting further north. Collision was marked by the Early Carboniferous emergence of deep marine sedimentary/volcanic rocks from the distal continental margin, oceanic lithosphere, pre-rift basement and upper plate gneisses (correlated with the Mid-German Crystalline High of the Saxothuringian Zone). Progressive inversion of the passive margin was strongly influenced by rift basin geometry. Convergence ceased in the Late Carboniferous and was replaced by an extensional regime that reactivated basin controlling/thrust faults and reorientated earlier fabrics (Start-Perranporth Zone). The resultant exhumation of the lower plate was accompanied by emplacement of the Early Permian SW England granites and was contemporaneous with upper plate sedimentary basin formation above the reactivated Rhenohercynian suture. The Rhenohercynian passive margin probably developed in a marginal basin north of the Rheic Ocean or, possibly, a successor basin following its closure. The Lizard ophiolite is unlikely to represent Rheic Ocean floor or associated forearc (SSZ) crust. The Rheic and Rhenohercynian sutures may be coincident or the Rheic suture may be located further south in the Léon Domain.

RésuméLe développement de la marge passive Rhénohercynienne du Sud-Ouest de l’Angleterre débute par une sédimentation non marine et un magmatisme bimodal de type rift (tardi-Lockhovien). Une extension lithosphérique continue conduit à l’exhumation de péridotites mantelliques et à une océanisation limitée (Emsien-Eifelien). La convergence varisque débute à l’Eifelien terminal. Elle est contemporaine d’un épisode de rifting plus au nord. La collision est marquée, au Carbonifère inférieur par la mise à l’affleurement de sédiments marins profonds et de roches volcaniques de la partie distale de la marge continentale, de lithosphère océanique, du socle anté-rift et des gneiss de la plaque supérieure (corrélée au « Mid-German Crystalline High » de la Zone Saxothuringienne). L’inversion progressive de la marge passive a été fortement influencée par la géométrie du rift continental. Au Carbonifère supérieur, la convergence cesse et elle laisse place à un régime en extension qui réactive les failles inverses et réoriente les fabriques précoces (Zone de Start-Perranporth). L’exhumation consécutive de la plaque inférieure est accompagnée par la mise en place des granites du Permien inférieur du Sud-Ouest de l’Angleterre. Elle est contemporaine du développement, dans la plaque supérieure, de bassins sédimentaires au-dessus de la suture Rhénohercynienne réactivée. La marge passive Rhénohercynienne s’est probablement développée dans un bassin marginal, au nord de l’océan Rhéïque ou bien de façon alternative dans un bassin succédant à la fermeture de cet océan. L’ophiolite du Cap Lizard n’est, ni le témoin de la croûte océanique de l’océan Rhéïque, ni le témoin de la croûte de son arc. Les sutures Rhénohercynienne et Rhéïque peuvent coïncider, mais la suture Rhéïque pourrait aussi être localisée plus au sud, dans le domaine du Léon.