Discovery of high-pressure granulite-facies metamorphism in northern Vietnam: Constraints on the Permo-Triassic Indochinese continental collision tectonics

High-pressure mafic granulites containing granoblastic garnet, quartz, and minor hornblende have been found from the Song Ma Suture zone in northern Vietnam, regarded as a microcontinental boundary between the South China and Indochina blocks. Fine-grained symplectite formed during the decompression stage is developed in the granulite and is divided into orthopyroxene + plagioclase and orthopyroxene + clinopyroxene + plagioclase ± hornblende. The former replaces garnet and the latter is regarded as a breakdown of sodic clinopyroxene. Detailed observation and careful data selection revealed that the high-Mg and low-Ca garnet should be in equilibrium with the precursor sodic clinopyroxene, and the pair indicates high-temperature and -pressure conditions (910–930 °C at 1.9–2.0 GPa). Although we could not obtain quantitative age data from the high-pressure granulite, the U–Th–Pb age (233 ± 5 Ma) of pelitic gneiss strongly suggests a Middle to Early Triassic metamorphic event. If the age indicates the timing of the high-pressure granulite-facies metamorphism, it might be related to a continental collision setting by following crustal subduction. According to the metamorphic signatures, north to central Vietnam may be regarded as an orogenic belt formed by the micro-continental collision between the South China and Indochina cratons.

RésuméDes granulites basiques de haute pression, contenant grenat granoblastique, quartz et une faible proportion de hornblende, ont été découvertes dans la partie nord du Vietnam, au niveau de la zone de suture de Song Ma, considérée comme formant la frontière des microblocs continentaux de Chine du Sud et d’Indochine. Une symplectique à grain fin, formée lors de la période de décompression, s’est développée dans la granulite, se subdivisant en orthopyroxène + plagioclase et orthopyroxène + clinopyroxène + plagioclase ± hornblende. La première phase minérale remplace le grenat, alors que la dernière est considérée comme la dégradation du clinopyroxène sodique. Une observation de détail et une sélection attentive des données révèlent que le grenat à haute teneur en Mg et à faible teneur en Ca devrait être en équilibre avec le clinopyroxène sodique précurseur ; ces deux éléments indiquent des conditions de haute température et de haute pression (910–930 °C à 1,9–2,0 GPa). Bien que nous n’ayons pu obtenir de données quantitatives d’âge pour la granulite de haute pression, un âge U–Th–Pb (233 ± 5 Ma), obtenu dans les gneiss pélitiques, suggère fortement qu’il s’agit d’un événement métamorphique du Trias inférieur à moyen. Si cet âge représente effectivement celui du métamorphisme granulitique de haute pression, alors il pourrait résulter d’un contexte de collision continentale faisant suite à une subduction crustale. Compte tenu des signatures métamorphiques, le segment allant du Centre au Nord du Vietnam peut être considéré comme une ceinture orogénique formée par la collision entre les microcontinents de Chine du Sud et du Vietnam.