Las unidades ígneas y metamórficas del Paleozoico inferior en las Sierras de Guasayán y Ancaján: implicancias en la evolución del margen suroccidental de Gondwana

• Autores: Zandomeni, Priscila Soledad
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Verdecchia , Sebastián; Baldo, Edgardo; https://orcid.org/0000-0002-4236-5126
• Materia: NATURAL SCIENCES::Earth sciences; magmatismo; metamorfismo; petrogénesis; Orogenia Pampeana; termobarometría
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctorado en Ciencias Geológica)-Universidad Nacional de Córdoba - Facultadad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales
Fil: Zandomeni, Priscila Soledad. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
Las unidades magmáticas y metamórficas de las Sierras Pampeanas, generadas como resultado de una sucesión de etapas orogénicas del Paleozoico inferior, constituyen un ejemplo excepcional para contrastar diferentes mecanismos de acreción de corteza a lo largo de un margen continental activo de larga duración. En este contexto, las Sierras de Guasayán y Ancaján de la provincia de Santiago del Estero (Sierras Pampeanas Orientales), poseen registros de estos eventos evidenciados a través del magmatismo y metamorfismo que reflejan la evolución geológica. Esta tesis persigue como objetivo principal el estudio multidisciplinar de las unidades magmáticas y metamórficas de ambas sierras, formadas durante las orogenias Pampeana y Famatiniana involucradas en la construcción del paleomargen suroccidental de Gondwana. Para ello, se realizó un estudio de carácter cartográfico, petrológico, geoquímico y geocronológico. En la Sierra de Guasayán, los protolitos siliciclásticos de las unidades de bajo grado metamórfico corresponden a pelitas, grauvacas y arenitas inmaduras con señales geoquímicas típicas de corteza continental superior. Los circones detríticos muestran un patrón de herencia bimodal, con las mayores frecuencias entre los 600 - 750 Ma y los 800 -1070 Ma, ambos de procedencia gondwánica. No registran edades paleoproterozoicas comprendidas entre 2200 y 2080 Ma, típicas del Cratón del Río de La Plata. La edad del circón más joven detectado (589 Ma) junto con el patrón de herencia, permiten correlacionar estas unidades con la Serie Puncoviscana del Noroeste argentino y acotar la edad de sedimentación al Ediacariano superior. Los metasedimentos de la Sierra de Guasayán registran dos eventos metamórficos, el primero (M1-D1), es de carácter regional y en condiciones de baja temperatura alta presión (7 kbar y < 400 °C), sugiriendo profundidades de soterramiento de ca. 24 a 27 km y bajo un gradiente geotérmico de aproximadamente 17 a 19 °C/km. La edad del evento M1 queda acotada entre los ca. 589 Ma y los 535 Ma, siendo esta última la edad de las unidades plutónicas que intruyeron la secuencia paraderivada. La cercanía a un arco magmático indicaría que las condiciones halladas se darían, en principio, bajo un escenario de antearco (forearc). El segundo evento metamórfico (M2), es esencialmente térmico y se encuentra vinculado al emplazamiento de plutones, generando aureolas de contacto con corneanas y filitas moteadas con cordierita y biotita en el encajonante metasedimentario. Las condiciones P-T calculadas para el M2 (2-2,7 ±1 kbar y 640-655 ± 50 °C) indican un emplazamiento somero de las unidades ígneas y por lo tanto una exhumación significativa de las unidades paraderivadas post M1- D1. El magmatismo de la Sierra de Guasayán es de tipo cordillerano, esencialmente metaluminoso, magnesiano, rico en potasio y enriquecido en tierras raras livianas y elementos incompatibles con anomalías negativas de Nb-Ta. Los valores relativamente altos de isótopos de Sr (87Sr/86Sri 0,70803 y 0,71194) y valores negativos de εNdi (-2,4 y -4,24) indican una importante contribución de corteza continental fundamentada además por la presencia de circones heredados. La variabilidad composicional mostrada por los granitoides podría deberse a procesos de mezcla de magmas de un componente metasedimentario y otro juvenil operando junto con procesos de cristalización fraccionada. Las edades U-Pb en circón de 534 ± 4 Ma (extremo sur del plutón Guasayán), 530 ± 5 Ma (Plutón El Escondido) y 539 ± 10 Ma (sill riolítico) corroboran que el magmatismo granítico de esta región forma parte del arco magmático de la Orogenia Pampeana, siendo este sector la continuación de la Sierra Norte-Ambargasta y un nexo con la Cordillera Oriental. En la Sierra de Ancaján, ubicada al suroeste de Guasayán, se reconoce una secuencia paraderivada denominada: “Serie Ancaján”, compuesta de mármoles cálcicos y calcodolomíticos, esquistos cuarzo-micáceos, granatíferos (micáceos cálcicos), grafíticos y calcosilicáticos. Estos se intercalan con anfibolitas, metagabros y metaultrabasitas esteatizadas. Trabajos previos sobre los mármoles de la Serie Ancaján permitieron acotar la edad de sedimentación al Ediacariano y definir un patrón de herencia en circones detríticos de esquistos cuarzo-micáceos distinto al de la Formación Puncoviscana y de afinidad lauréntica. La evolución tectonometamórfica en la Sierra de Ancaján se compone de tres eventos de blástesis – deformación (M1, M2 y M3). Durante el evento metamórfico regional M1-D1 se generó la foliación principal S1, con la orientación preferencial de biotita y actinolita en esquistos, el M2-D2, corresponde a una deformación no coaxial de tipo milonítico y finalmente, el evento térmico M3, se vincula a una blástesis esencialmente estática y generalizada. Condiciones T-P de 592 °C y 7,6 kbar para el M3 fueron calculadas a partir de las paragénesis de los esquistos granatíferos. Este último evento podría vincularse con la intrusión del plutón Ancaján (472 ± 5 Ma) de carácter magnesiano, calcoalcalino, rico en Na, con afinidad tipo I. La isotopía relativamente primitiva de este plutón (Sr/Sri = 0.705 y εNdi = -0,7 y -0,4) junto con la presencia de circones heredados parece indicar la procedencia de un magma parental derivado de una combinación de fuentes,involucrando corteza continental y una fuente mantélica subcontinental, de características máficas-ultramáficas. Condiciones de ca. 700 °C y ca. 10 kbar fueron obtenidas a partir de las metabasitas de Ancaján las que además, registran una señal geoquímica con principal afinidad OIB (basaltos de isla oceánica) y una isotopía juvenil ( Ndi de Ca. +4,6). En definitiva, los patrones de herencia, condiciones termobarométricas y caracteristicas geoquímicas de las unidades reconocidas en la Sierra de Ancaján (Serie Ancaján y metabasitas) se vincularían con la evolución tectonotérmica de una placa inferior (lower plate) en un margen subductivo seguido de colisión, en tanto que los atributos geológicos reconocidos para la Sierra de Guasayán se ajustarían a los procesos esperables en la placa superior (upper plate) para el mismo contexto geodinámico.
Fil: Zandomeni, Priscila Soledad. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.