Characterization of the low-grade metamorphism in the Nambucca block (NSW, Australia)

Abstract

ABSTRACT. Investigation of the crystallinity of K-white micas in early Permian rocks from the Nambucca Block, NSW, reveals a metamorphic pattern with the highest grade (epizonal) rocks in an east-west trending zone which changes transitionally to lower grade (anchizonal) rocks to the south and north. Chlorite crystallinity values show a similar pattern, but in some cases do not agree with the Kübler index values from the same location owing to peak broadening caused by the overlap of the (002) chlorite-vermiculite peak and the (001) peak of chlorite. The usefulness of this parameter as a grade indicator is thus limited, unless deconvolution programs are applied. b0 cell parameters of K-white micas in slates indicate intermediate P facies series metamorphism (b0=9.023; sd=0.020), which accords with an interpretation based on mineral assemblages in metabasites. The much wider range in b0 values noted in these rocks, compared to those formed under similar metamorphic conditions in other terrains, is attributed to a wide range in bulk chemical composition. Temperatures of formation based on AI'V contents of chlorites and chlorites in mixed-Iayer clays, range from 216°-231°C in the anchizonal rocks to 244-349°C in epizonal rocks. RESUMEN. Caracterización del metamorfismo de muy bajo grado en el bloque Nambucca (NSW, Australia). El estudio de la cristalinidad de las micas blancas potásicas en rocas del Pérmico Inferior del Bloque Nambucca, Nueva Gales del Sur, ha puesto en evidencia un modelo metamórfico con las rocas de grado más alto (epizona) con una distribución este-oeste, cambiando gradualmente a rocas de grado menor (anquizona) hacia el sur y el norte. Los valores de la cristalinidad de la clorita muestran una distribución similar, pero son más variables y con frecuencia no coinciden con los valores de la cristalinidad de las micas blancas potásicas de la misma zona, debido al ensanchamiento producido por el solapamiento del pico (002) de la clorita-vermiculita y el (001) de la clorita. La utilidad de este parámetro como indicador de grado es, por tanto, limitada, a no ser que se utilicen métodos de descomposición de los diagramas de difracción de rayos X. El parámetro b0 de las micas blancas potásicas de las pizarras indica series de metamorfismo de presión intermedia (b0=9.023; sd=0.020), que está de acuerdo con la interpretación basada en las asociaciones minerales en las metabasitas. Los valores máximos de b0 observados en esta zona, en comparación con los que se obtienen en otros terrenos afectados por condiciones metamórficas similares, se atribuyen a un intervalo mayor de la composición química global. Las temperaturas de formación, obtenidas a partir de los contenidos en Aliv de las cloritas y de las cloritas en los interestratificados, oscilan entre 216° y 231°C en las rocas 3nquizonales y 244-349°C en las rocas epizonales.