Metamorfismo, deformación y edad relativa de las metatexitas estromatíticas Segunda Usina del complejo metamórfico-migmático Sierra Chica, Sierras Pampeanas de Córdoba

MARTINO, ROBERTO DONATO; GUERESCHI, ALINA BEATRIZ

San Miguel de Tucumán

Congreso; XX Congreso Geológico Argentino; 2017

Universidad Nacional de Tucumán

En el complejo metamórfico regional de las Sierras Pampeanas de Córdoba, uno de los procesos más importantes luego del pico metamórfico M2-D2 (foliación penetrativa S2) neoproterozoico-cámbrico es una etapa de descompresión generalizada con anatexis (M4-D4a, Guereschi y Martino 2008, 2014 y bibliografía citada allí), acaecida en la base del Cámbrico (~530 Ma, Rapela et al. 1998, Siegesmund et al. 2010). Durante esa etapa, se formó la asociación cordierita + feldespato potásico en rocas anatécticas previas (del evento M2-D2), representadas por metatexitas con las paragénesis (a) granate + sillimanita + feldespato potásico y (b) granate + cordierita + feldespato potásico, siendo dominante la primera. Este proceso de descompresión con anatexis generó diatexitas (rocas con fábrica nebulítica), dentro de las cuales las metatexitas (rocas con fábrica estromatítica) quedaron como restos desmembrados. Una característica de este proceso descompresivo es la formación de coronas de plagioclasa y luego de cordierita alrededor del granate, reemplazándolo parcial o totalmente. Es común ver esta relación textural en las rocas de los dos más grandes macizos migmáticos que conforman la Faja Granulítica Central, el Macizo San Carlos y el Grupo Yacanto (Gordillo 1984, Martino et al. 1995), que totalizan más de 3.000 km2 de afloramientos de rocas anatécticas. Entre los eventos mencionados, se produjo el evento deformacional D3, de naturaleza no coaxial, en condiciones de alta temperatura M3, materializado por la fibrolitización de la sillimanita previamente a la descompresión (Guereschi y Martino 2008, 2014).En la Sierra de Los Cóndores, cerca del extremo sur de la Sierra Chica, es notoria la presencia de metatexitas estromatíticas, denominadas ´Segunda Usina´ (Bonalumi et al. 2005), por ser típicos los afloramientos en esa zona de la Central Nuclear del Embalse del Río Tercero. Estas rocas, pertenecientes al Complejo Metamórfico-Migmático Sierra Chica (Martino et al. 1995, Bonalumi et al. 2005), tienen tres particularidades que las distinguen del resto de las metamorfitas de las Sierras de Córdoba: una primera de carácter petrológico, una segunda de carácter estructural y una tercera, en relación con su probable edad.Petrológicamente, las metatexitas Segunda Usina tienen la asociación paragenética granate + cordierita + feldespato potásico, con la cordierita muy poco desarrollada. Además, en este sector son escasas las diatexitas formadas a expensas de las metatexitas, ampliamente desarrolladas en otros sectores de las Sierras de Córdoba donde la blástesis masiva de cordierita + feldespato potásico obliteró la fábrica estromatítica previa S2 (evento M4 superpuesto a M2).Estructuralmente, luego de la migmatización regional que habría generado metatexitas estromatíticas, en el complejo metamórfico de las Sierras de Córdoba sobrevino una etapa de intensa deformación no coaxial, con desarrollo de pliegues en vaina y oblicuos, con plano axial S3 geométrico. Esta deformación se habría producido en condiciones de alta temperatura (sillimanita estable), generando una fábrica interna asimétrica de tipo B + S, durante el evento M3-D3 (Martino y Guereschi 2014 y blibliografía citada allí). En las metatexitas Segunda Usina, en este evento D3 se formaron pliegues tubulares de forma presumiblemente cilíndrica, de escala decimétrica, con plano axial S3 geométrico. Posteriormente, en las metatexitas Segunda Usina, sobrevino una etapa de deformación coaxial, no reconocida hasta el momento en otros lugares de las Sierras de Córdoba. Esta etapa, denominada provisoriamente D4b, se caracteriza por un fuerte aplastamiento, marcado por boudinage de las capas leucosomáticas y deformación mineral intensa, materializada principalmente en el granate, integrando una fábrica interna simétrica de tipo S denominada aquí S4b. Este mineral desarrolló un hábito elipsoidal oblado (X = Y > Z), de relaciones axiales X = Y = 4,43 > Z = 1,10 que indican un acortamiento axial simétrico, producto del aplanamiento con un parámetro k = 0. Perpendicularmente a la foliación, los granates se presentan como elipses muy alargadas, mientras que paralelamente a ella son redondos (forma de lentejas en 3D) formando porfiroclastos tipo theta. Este tipo de microestructura está escasamente desarrollado en rocas de alto grado metamórfico en las Sierras de Córdoba. Cabe agregar que, paralelamente a su dirección de alargamiento, los granates están intensamente fracturados. Durante el aplastamiento D4b y perpendicularmente a la dirección X, en las metatexitas Segunda Usina, se emplazaron venas rosadas de composición granítica, de probable origen anatéctico. En la etapa deformacional final, estas venas quedaron como pliegues intrafoliares simétricos, cerrados, con ejes paralelos a Y y planos axiales paralelos a S4b. Donde la deformación fue muy intensa, estos pliegues se desmembraron y quedaron como boudines aislados dentro de la foliación S4b. Los pliegues tubulares con plano axial S3, y la foliación S2 que los contiene, fueron replegados y, por su fuerte resistencia, quedaron dentro de los flancos de los pliegues con plano axial S4b, con una geometría elipsoidal ´arriñonada´. Por último, la foliación S4b se plegó en una gran estructura reclinada, de orden kilométrico, con eje N 110º/20º, cuyos flancos definen los Dominios Estructurales Calmayo y Almafuerte propuestos para la región (Martino et al. 2014) basados en la orientación de la foliación principal (~N 325º/35-40º NE y ~N 70º/30-40º NE a SE respectivamente).Se enfatiza aquí que, en el resto de las Sierras de Córdoba, el evento D4a no está marcado por una deformación apreciable como el evento D4b en Segunda Usina descripto recientemente, a excepción del Macizo San Carlos donde aparecen fallas dúctiles directas S4a, de bajo ángulo, que desplazan la foliación S2. Cabe agregar que se ha utilizado la terminología D4a y D4b a fin de diferenciar este evento D4 en distintos lugares de las sierras.Una última particularidad de estas rocas se relaciona con su edad. Las metatexitas estromatíticas Segunda Usina se encuentran como rocas encajonantes y como xenolitos dentro del granitoide deformado de Las Bajadas, fechado en ~620 Ma (Pimentel, com. conf. 2005, Escayola et al. 2007), lo que indicaría una edad neoproterozoica (ediacariana) para el proceso de anatexis que les dio origen. Esta edad relativa es consistente con edades similares obtenidas para migmatitas del Complejo Yacanto situadas inmediatamente al oeste (Siegesmund et al. 2010), separadas por la falla de la Sierra Chica, con las cuales se correlacionan las metatexitas Segunda Usina.Sintéticamente, la evolución geológica de las metatexitas Segunda Usina sería la siguiente:-Evento M2-D2, con desarrollo de la foliación S2: metamorfismo regional de alto grado con anatexis (granate + cordierita + feldespato potásico), probablemente durante el Neoproterozoico.-Evento M3-D3, con desarrollo de la foliación geométrica S3: intensa deformación no coaxial, en condiciones de alta temperatura, con formación de pliegues tubulares de forma elipsoidal, donde S3 se hace paralela a S2. -Evento D4b, con desarrollo de la foliación S4b: aplanamiento axial simétrico en un régimen coaxial, de alta temperatura. El granate es un excelente marcador de esta deformación que permite visualizar y cuantificar el elipsoide de deformación en un diagrama de Flinn, con parámetro k = 0. Sincinemáticamente, se emplazaron venas graníticas, las cuales fueron plegadas y boudinadas durante esta etapa. Este evento se habría desarrollado durante el Cámbrico inferior.-Por último, la foliación S4b se plegó en una gran estructura reclinada, de orden kilométrico, con eje N 110º/20º, cuyos flancos definen los Dominios Estructurales Calmayo y Almafuerte propuestos para la región (Martino et al. 2014).Esta compleja evolución de las metatexitas Segunda Usina podría interpretarse, en una primera aproximación, como un cambio en las direcciones de flujo en los niveles estructurales bajos de la corteza, que afectó a una estructura previa con reologías contrastadas, en parte fundida y en parte sólida, asignada aquí a la progresión del evento de deformación D2 al D3. Se habrían formado pliegues recumbentes en la parte más profunda que pasan a rectos en la parte superior. Así, al momento de la máxima intensidad de la deformación D3, habría habido sectores con foliaciones subperpendiculares entre sí, representadas por los planos axiales de los pliegues anteriores (recumbentes y rectos). Luego, durante el evento D4b, estos pliegues se habrían vuelto a deformar, siempre en condiciones de alta ductilidad, por aplastamiento generalizado de toda la estructura, que generó una geometría planar penetrativa S4b final. Esta deformación D4b podría asimilarse al efecto en esos niveles corticales profundos de un colapso extensional del orógeno. La foliación S4b fue luego plegada en pliegues reclinados suaves, de magnitud kilométrica, que integran la fábrica actual detectable cartográficamente. Como se dijo al principio, en otros sectores de las Sierras de Córdoba, este evento D4a se asocia a una descompresión por extensión con anatexis generalizada con cordierita, proceso M4 que en las metatexitas Segunda Usina está poco o nada desarrollado.