New U-Pb zircon and 40Ar/39Ar muscovite age constraints on the emplacement of the Lizio syn-tectonic granite (Armorican Massif, France)

LA-ICP-MS U-Pb analyses performed on zircon grains from the Lizio granite yielded an emplacement age of 316 ± 6 Ma. Typical S-C structures show that the Lizio granite was emplaced contemporaneously with dextral shearing along the northern branch of the South Armorican Shear Zone and that it was therefore active at that time. 40Ar/39Ar analyses performed on muscovite grains yielded plateau dates ranging between 311.5 and 308.2 Ma. Muscovite chemistry is typical of primary magmatic muscovite, which precludes a late fluids-induced resetting of the K-Ar isotopic system. 40Ar/39Ar dates thus likely correspond to the cooling ages below the argon closure temperature. Considering the uncertainties on the measured ages, we can propose that either the Lizio granite cooled down quickly in less than a million of years or that it remained in a hot environment for several millions of years after its emplacement. This latter scenario could have been sustained by shear heating during dextral shearing along the northern branch of the South Armorican Shear Zone.

RésuméLes analyses U-Pb réalisées sur des zircons du granite de Lizio par LA-ICP-MS ont livré un âge de mise en place de 316 ± 6 Ma. Des structures C-S caractéristiques démontrent que le granite de Lizio s’est mis en place pendant le cisaillement dextre le long de la branche nord du Cisaillement Sud Armoricain, qui était donc toujours actif à cette époque. Les analyses 40Ar/39Ar réalisées sur les muscovites ont donné des âges plateaux allant de 311,5 à 308,2 Ma. La chimie des muscovites est typique de celle d’une muscovite magmatique primaire, ce qui écarte une remise à zéro tardive, induite par des fluides, du système isotopique K-Ar. Ces dates 40Ar/39Ar correspondent donc probablement à des âges de refroidissement sous la température de fermeture de l’argon. En tenant compte des incertitudes sur les âges obtenus, cela implique, soit un refroidissement rapide du granite de Lizio en moins d’un million d’années, soit que le granite est resté dans un environnement chaud pendant plusieurs millions d’années après sa mise en place, grâce à la chaleur frictionnelle produite pendant le cisaillement dextre le long du Cisaillement Sud Armoricain.