Ph.D. / Preserved Archean crust dominantly recording lower temperature conditions (greenschist to amphibolites facies), the earliest widespread record of ultrahigh- temperature metamorphism occur in the Neoarchean. Considering that, collisional tectonic setting has been postulated as a possible tectonic scenario for the generation of ultrahigh-temperature metamorphism, sites where Archean cratons underwent collision can be potential sites for preservation of ultrahigh-temperature metamorphic granulites. The Limpopo Complex is a high-grade metamorphic terrain considered to have formed by collision in Neoarchean time between the Archean Kaapvaal and Zimbabwe cratons.Detailed petrographic and mineral chemical characterization of representative high Mg-Al granulites from the Southern Marginal Zone, Central Zone and the Northern Marginal Zone – forming the three subzones of the Limpopo Complex – was carried out. Evidence for the preservation of mineral assemblages considered diagnostic of ultrahigh- temperature metamorphic conditions, such as orthopyroxene+sillimanite±quartz, high-Al/(MgTs) orthopyroxene, sapphirine+quartz, spinel+quartz, corundum+quartz and antiperthite, are shown from these high Mg-Al granulites. Most of these mineral assemblages are reported for the first time from the Limpopo Complex. In addition, two unique textures are also reported – one, the discovery of corundum lamellar intergrowth with orthopyroxene from a high Mg-Al granulite from the Southern Marginal Zone, and second, the rare occurrence of sapphirine+quartz post dating orthopyroxene+sillimanite±quartz from two Mg-Al granulites from the Central Zone. Pressure-temperature calculations including representative P-T phase diagrams computed for the bulk compositions of the granulites studied clearly indicate ultrahigh- temperature conditions for all the three subzones. In contrast to two previous studies, one each for the Southern Marginal Zone (~950°C) and the Central Zone (~930°C), this study presents higher temperature estimates of ~1050 to ~1100°C for the three subzones. Together with examples of ultrahigh-temperature metamorphic conditions reported by the two previous studies, this study shows that the ultrahigh-temperature event reported here has affected the length and breadth of the three subzones of the Limpopo Complex. Further, the high-pressure conditions inferred from the early composition of orthopyroxene from the unique orthopyroxene-corundum intergrowth and the P-T phase diagrams computed for representative granulites from the three zones suggest a common high pressure event in all the three sub zones of the Limpopo Complex.

Um Hinweise auf die geodynamische Entwicklung und zur Rekonstruktion der magmatischen und tektono-metamorphen Geschichte der Västervik-Region (SE-Schweden) und dem Kamanjab Inlier (NW-Namibia) zu erhalten, wurden isotopengeochemische Untersuchungen (Rb-Sr, Sm-Nd, K-Ar, U-Pb) in Kombination mit Haupt- und Spurenelementanalytik sowie Untersuchungen zu den P-T-Bedingungen an metamorphen Gesteinen durchgeführt. Beide Gebiete vereint eine gemeinsame Entwicklung innerhalb des Superkontinentes Columbia. Sowohl die Västervik-Region als auch der Kamanjab Inlier sind durch ihre Lage entlang eines aktiven Kontinentalrandes geprägt. In beiden Arbeitsgebieten konnte eine mehrphasige Entwicklung erkannt werden. Die Untersuchungen zeigen, dass der granitoide Magmatismus entlang des südlichen Randes des Laurentia-Baltika Systems durch zwei paläoproterozoische Phasen charakterisiert ist. So konnten fünf granitoide Einheiten unterschieden werden, die in ihrer Zusammensetzung von Tonaliten bis Syenograniten variieren. Geochemische Klassifikationen haben für drei der fünf Einheiten einen „magnesian“, metaluminösen Cordillerancharakter gezeigt, der in Verbindung mit einem aktiven Kontinentalrand steht (2. Phase 1.81-1.77 Ga). Die übrigen zwei Einheiten zeigen einen Wechsel zu „ferroan“, peraluminösen Granitoiden mit einem A-Typ-Charakter, die während einer Extensionsphase gebildet wurden (1. Phase 1.87-1.84 Ga). Während die Ältere der beiden A-Typ-Gruppen mit der ersten Phase korreliert werden kann, zeigt die Jüngere Affinitäten zur sogenannten Granit-Pegmatit-Einheit. Das bestehende tektonische Modell für die Bergslagen-Region (N‘ Västervik) setzt eine Verlagerung der Subduktionszone in SW‘ Richtung voraus, die einhergeht mit einem Wechsel des geodynamischen Regimes. Die für die Västervik-Region definierten fünf granitoiden Einheiten passen gut in dieses Modell und liefern Argumente für einen neuen tektonischen Zyklus im Süden der Bergslagen-Region. Der Kamanjab Inlier zeigt eine ähnliche Entwicklung, wie sie in der Västervik-Region beobachtet werden konnte. Der granitoide Magmatismus wurde auf ein paläoproterozoisches Alter von 1.88-1.81 Ga datiert und fällt vermutlich mit einem ersten tektono-metamorphen Ereignis zusammen, in dem es unter anderem zur Ausbildung von Migmatiten kam. Die ermittelten Sm-Nd-Modellalter der Amphibolite zeigen eine systematische Zunahme von tiefen zu höheren Krustenstockwerken (Rooikop/Aandgloed[S]: TDM 2.10-1.96 Ga; Suiderkruis/Aandgloed [N]: TDM 2.40-2.12 Ga; Ehobib: TDM 2.74-2.30 Ga). Das Einsetzen der Kibarischen Orogenese bzw. des kibarischen Riftereignisses im Mesoproterozoikum (~1.6 Ga) wird als Auslöser für eine großräumige Überprägung des südlichen Randes des Kongo-Kraton gesehen. Sowohl K-Ar-Datierungen (1.3-1.4 Ga) als auch die Ergebnisse der Rb-Sr-Isotopenanalyse (~1.5 Ga) deutet auf eine solche Überprägung hin und können mit einem zweiten tektono-metamorphen Ereignis sowie dem bimodalen Magmatismus entlang des Kontinentalrandes korreliert werden. Untersuchungen der P-T-Bedingungen zeigen eine Unterteilung in eine nördliche (T=650-750 °C; P=8-11 kbar) und eine südliche (T=500-600 °C; P=5-9 kbar) Domäne. Ausgehend von zwei diskreten Metamorphoseereignissen scheinen die Geländebeobachtungen (Ausbildung der Migmatite) die Bedingungen des ersten tektono-metamorphen Ereignisses widerzuspiegeln. Wohingegen die durch Laborbefunde ermittelten, das zweite Ereignis zeigen.