40Ar-39Ar Geochronology in a gneiss dome within the Zagros Orogénic Belt

Exhumation of the Tutak mantled gneiss dome without significant cooling has taken place in a doubly plunging anticline within the Sanandaj-Sirjan HP-LT metamorphic belt in the Zagros Thrust System of Iran. Reconstruction of structural evolution of the Tutak gneiss dome at the contact between Arabian and Iranian plates by 40Ar/39Ar geochronology exhibits history of the closure of Neo-Tethyan Ocean. There are two granites of different ages in the core of dome; the oldest corresponds to the central Iranian continental crust and was deformed at about 180 Ma. The younger granite was emplaced in the NE–SW transpression system. The timing of strain-related fabrics and exhumation history of the region illustrates the closure of Neo-Tethys and beginning of continent-continent collision at about 77 Ma, as constrained by a well defined plateau 40Ar/39Ar age obtained on biotite. Then, the biotite age corresponds to the second stage of emplacement of the Bendenow granite-gneiss which illustrating repeated orogenic events. Continuing deformation without interruption that by now has been created at about 77 Ma, was largely restricted to the transpression and high proportion of simple shear components relative to the pure shear components along the NE–SW.

RésuméL’exhumation du dôme gneissique mantellique de Tutak sans refroidissement significatif a pris place dans un anticlinal plongeant doublement au sein de la ceinture métamorphique HP-LT de Sanandaj-Sirjan dans le système charrié du Zagros en Iran. La reconstitution de l’évolution structurale du dôme gneissique de Tutak au contact entre les plaques Arabique et Iranienne par géochronologie 40Ar/39Ar montre l’histoire de la fermeture de l’Océan néo-téthysien. On observe deux granites différents au cœur du dôme; le plus ancien correspond à la croûte continentale centro-iranienne et a été déformé vers 180 Ma. Le plus jeune est situé dans le système de transgression NE–SW. La période d’édification liée à la déformation et l’histoire de l’exhumation de la région illustre la fermeture de la Néo-Téthys et le commencement de la collision continent-continent à environ 77 Ma, contraint par un plateau d’âge 40Ar/39Ar bien définis, obtenu sur biotite. L’âge de la biotite correspond alors à la seconde étape de mise en place du gneiss-granite de Bendenow qui illustre des évènements orogéniques répétés. La déformation qui a débuté vers 77 Ma et s’est poursuivie jusqu’à présent, a été nettement réduite à la transpression et à une forte proportion de composants de simple cisaillement par rapport aux composants de pur cisaillement selon une direction NE–SW.