First report of an Ediacarian basement in the Western Alps: the Serre Chevalier crystalline unit (Brian?onnais domain, France)

We report new LA-ICP-MS U-Pb zircon ages of varied crystalline rocks occurring in the Serre Chevalier crystalline terrain, an allochtonous basement unit located at the top of the Brianconnais nappes stack similar to 5 km west of Briancon city. Mapped as an undifferentiated metasedimentary basement on the geological map at 1/50,000 scale, this unit actually displays varied lithologies including alternating micaschist, paragneiss, quartzite, coarse-grained conglomerate and felsic (leptynite) to mafic (amphibolite) gneiss of magmatic origin. All rocks were metamorphosed in response to a dominant pre-Alpine event under amphibolite facies conditions. Partial recrystallization under low-grade amphibolite to greenschist facies conditions was associated with alpine events. Zircon ages were obtained on four types of rocks: (i) a micaceous quartzite from the core of the metasedimentary unit displays a dominant age population around 610 Ma, with a minimal age of 580 Ma, and subordinated age populations at c. 940 Ma, 1825 Ma and 2100-2560 Ma ; (ii) a granite boulder from a coarse-grained conglomerate yields a well-defined age of 582 +/- 5 Ma and subordinated inherited ages between 1800 and 2200 Ma. Zircon rims of probable metamorphic origin provide a concordant age of 492 +/- 4 Ma ; (iii) a gneissic band in the vicinity of the conglomerate is dated at 597 +/- 4 Ma ; (iv) a coarse-grained garnet amphibolite yields an age of 517 +/- 3 Ma interpreted as the emplacement age of the protolith, either as intrusive unit cutting accross the sedimentary succession or lava intercalated within the sediments.The mainly Ediacarian record in the metasediments (quartzite and granite boulder in conglomerate) lead us to conclude that this material resulted from the erosion of a nearby Ediacarian (Cadomian ?) basement. The age of 517 Ma obtained on the amphibolite provides a minimum age for the sedimentary succession which deposition is therefore bracketed between 582 Ma and 517 Ma. This interval is comparable to that of the metasedimentary units of the Brioverian group of the Armorican Massif. Based on their low Th/U ratio, the 492 Ma-old zircon rims in the granite boulder are attributed to an Upper Cambrian metamorphic event. Nous presentons de nouveaux ages U-Pb sur zircon (LA-ICP-MS) sur des roches cristallines variees localisees a Serre Chevalier au sein d'une unite de socle allochtone situee au sommet de l'empilement de nappes de la zone brianconnaise similar to 5 km a l'ouest de la localite de Briancon. Cartographiee comme une unite metasedimentaire indifferenciee sur la carte geologique au 1/50 000e, cet ensemble presente en fait une grande diversite lithologique, associant des micaschistes, des paragneiss, des quartzites, des conglomerats parfois tres grossiers et des gneiss felsiques (leptynites) et mafiques (amphibolites) d'origine magmatique. Toutes les roches sont metamorphisees en lien avec un evenement pre-alpin dans les conditions du facies amphibolite et plus ou moins recristallisees dans les conditions du facies amphibolite de bas degre a schiste vert lors d'un evenement alpin. Les ages U/Pb sur zircon ont ete obtenus sur 4 types de roches : (i) un quartzite micace preleve au c oe ur de l'unite metasedimentaire montre une population d'ages dominante vers 610 Ma, avec un age minimal de 580 Ma, et des ages subordonnes a similar to 940 Ma, 1825 Ma et 2100-2560 Ma ; (ii) un bloc de granite extrait d'un conglomerat tres grossier montre un age bien defini a 582 +/- 5 Ma et des ages subordonnes dans l'intervalle 1800-2200 Ma. Des surcroissances a la peripherie des zircons fournissent des ages a 492 +/- 4 Ma ; (iii) une bande gneissique voisine du conglomerat fournit un age a 597 +/- 4 Ma ; (iv) un banc massif d'amphibolite a texture grossiere est date a 517 +/- 3 Ma, age interprete comme celui du protolithe, qui pouvait etre un corps intrusif dans la serie sedimentaire ou une lave intercalee dans les sediments.L'enregistrement essentiellement ediacarien dans les metasediments (quartzite et bloc de granite dans le conglomerat), sans indice d'age plus jeune, indique que ce materiel derive de l'erosion d'un socle d'age ediacarien (Cadomien ?). L'age a 517 Ma obtenu sur l'amphibolite permet d'encadrer la mise en place de la serie entre 582 Ma et 517 Ma ; cet age est comparable a celui des series metasedimentaires du Brioverien armoricain. Du fait de leur faible rapport Th/U, les surcroissances de zircon dans le bloc de granite sont attribuees a un evenement metamorphique d'age cambrien superieur.