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La Sierra Norte constituye los afloramientos más orientales de las Sierras Pampeanas y se ubica al norte de la provincia de Córdoba y sur de Santiago del Estero. Está constituida por intrusiones granitoides calcoalcalinas de Tipo I, de edad proterozoica tardía - eopaleozoica, denominadas colectivamente como Batolito de la Sierra Norte. Estas intrusiones alojan grandes colgajos de un complejo metamórfico de bajo y mediano grado, de probable edad proterozoica tardía, que localmente se encuentran metamorfizados por contacto. El conjunto de plutonitas y metamorfitas está cubierto parcialmente por sedimentos clásticos neopaleozoicos y por un complejo sedimentario - volcánico mesozoico. Por último, se encuentran depósitos rojos de edad cenozoica que rellenan cuencas locales, cubiertas a su vez por depósitos continentales detríticos de edad cuaternaria, los que ocupan también valles intermontanos y extensiones extraserranas que rodean las áreas montañosas. Recientemente, se ha hallado una inmensa faja de deformación dúctil, probablemente la más ancha conocida dentro de las Sierras Pampeanas, que afecta a los granitoides de la parte central de la Sierra Norte. La Faja de Deformación Sauce Punco se extiende por más de 50 kilómetros con un rumbo de N 30º y con un ancho variable entre 7 y 2 kilómetros. Está compuesta, de oeste a este, por protomilonitas, milonitas y ultramilonitas micáceas derivadas de rocas granitoides. El gradiente de intensidad de la deformación aumenta en la misma dirección. El rumbo general de la foliación milonítica en la faja de deformación Sauce Punco es N 35º. Su buzamiento de alto ángulo es variable, abanicándose de este a oeste. La faja de deformación transcurrente dextral Sauce Punco se interpreta aquí como relacionada con un margen activo e instalada dentro de un arco magmático (trench-linked spaced strike-slip fault). Ese arco magmático habría tenido subducción oblicua, con transpresión y deformación por transcurrencia dentro del mismo. Esta interpretación es consistente con estudios petrológicos previos de la región que consideran a los granitoides de la Sierra Norte como formados en un arco magmático de margen continental activo. Ejemplos actuales de este tipo de deformación se producen en el margen andino y están representados por las fallas de Liquiñe-Ofqui y de Atacama. Esta faja de deformación separaría dos ambientes magmáticos distintos, hasta ahora detectados por cambios composicionales y texturales. Cualitativamente los granitoides ubicados en el sector al oeste de la faja tienen una deformación menos intensa que los situados al este de la misma. La disposición general de la foliación de los granitoides al este de la faja refleja una vergencia general hacia el este, inconsistente con los modelos geodinámicos propuestos que postulan una subducción hacia el este para el arco magmático.

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