Análisis y comparación de las cuencas sinorogénicas cretácica y neógena en el frente orogénico andino entre los 36º y los 37ºS: integración de resultados petrográficos y dataciones U/Pb en circones detríticos

SAGRIPANTI, L.; NAIPAUER, M.; ALAVREZ CERIMEDO, J.M.; KIETZMANN, D.A.; BOTTESI, G.; FOLGUERA, A.; RAMOS, V.A.

Congreso; XVIII Congreso Geológico Argentino; 2011

El frente orogénico a la altura del río Grande entre los 36º los 37º de latitud sur, provincia de Mendoza, ha sido construido por una sucesión de estadios contraccionales que actuaron con distintas intensidades, acaecidos en el Cretácico Tardío, Eoceno Tardío y Mioceno Tardío evidenciados por discordancias regionales y datos de trazas de fisión (Fig. 1) (Groeber, 1933; Bettini, et al., 1978; Cobbold y Rosello, 2003; Ramos y Folguera, 2005; Zamora Valcarce et al., 2009; Tunik et al., 2010). La primera y tercera de estas fases cuentan con un buen registro sedimentario contemporáneo en dos depocentros que comprenden al Grupo Neuquén y a una secuencia sinorogénica del Neógeno (Mioceno), en las estructuras de Ranquil-Có - El Petiso y sierra de Reyes - Pampa de Carrizalito respectivamente (Fig. 1). El objetivo de este trabajo es comparar la procedencia sedimentaria a partir de estudios petrográficos y dataciones U/Pb (LA-ICP-MS) en circones detríticos separados de las unidades más representativas de ambas estructuras, a su vez se analizaron los antecedentes disponibles. Se observaron importantes similitudes y diferencias en los patrones de exhumación en torno a los depocentros analizados. Regionalmente, se distinguieron tres potenciales áreas de aporte: (I) un área occidental, integrada principalmente por rocas del arco magmático meso-cenozoico, en forma subordinada granitoides del Paleozoico Tardío (Cordillera de la Costa), plutonitas y volcanitas permo-triásicas (Grupo Choiyoi) y depósitos sedimentarios mesozoicos; (II) un área oriental, dominada por volcanitas ácidas (Grupo Choiyoi) y reducidos afloramientos de rocas ígneo-metamórficas del Mesoproterozoico, más plutonitas del Ordovícico y Siluro-Devónico; y (III) un área austral, donde se destacan metamorfitas del Paleozoico Tardío, plutonitas y volcanitas del Grupo Choiyoi y rocas del arco meso-cenozoico (Fig. 1). Los depocentros del Cretácico poseen patrones de edades U/Pb diferentes según su posición respecto al frente orogénico del Cretácico (Tunik et al. 2010): las unidades pre-deformación del Cretácico Temprano (Fms. Agrio y Rayoso) presentan un claro aporte desde el área oriental, mientras que las sedimentitas del Cretácico Tardío (Fm Candeleros) mostraron un aporte principal desde el arco magmático (98-100 Ma), indicando la exhumación del arco en el área occidental desde el comienzo de la fase de construcción cretácica (Tunik et al., 2010). En el depocentro de Ranquil-Có - El Petiso los estudios petrográficos de las sedimentitas (Grupo Neuquén) indican, para la base de la secuencia, abundantes líticos volcánicos mesosilícicos, asociados a granos de cuarzo policristalino y microclino, sugiriendo un aporte desde arco volcánico y también desde basamento metamórfico. Hacia el tope de la secuencia aumenta el porcentaje de microclino y de fragmentos líticos más ácidos, posiblemente vinculados a un aporte desde el Grupo Choiyoi (Alvarez Cerimedo, 2010). Las edades U/Pb de los circones detríticos de esta secuencia se caracterizan por abundantes edades del Pérmico Tardío (Grupo Choiyoi) y del Devónico Temprano-medio, probablemente derivados del área oriental y/o austral (Fig. 1), con un subordinado grupo de circones del Cretácico (ca. 100 Ma) derivados del sector occidental. El patrón de edades de circones detríticos encontrado en el depocentro Ranquil-Có - El Petiso no es comparable con las edades obtenidas para la base del Grupo Neuquén en el pie del frente orogénico cretácico (Fm Candeleros). La secuencia estudiada mostró una dilución de los circones derivados del arco cretácico, debido probablemente a una canibalización de la propia cuenca y también a su posición más distal respecto al frente orogénico. Por otro lado, el análisis petrográfico de las muestras del depocentro neógeno de Pampa de Carrizalito mostró un predominio de fragmentos líticos volcánicos en la base de la secuencia, en el sector medio una mayor participación de fragmentos líticos sedimentarios provenientes del flanco oriental de la sierra de Reyes (área occidental), y hacia el tope un aumento de clastos de cuarzo policristalino indicando un aporte desde rocas metamórficas (área oriental y/o austral). El patrón de edades U/Pb de los circones detríticos mostró una situación similar, en la base y en el sector medio de la secuencia predominan los circones con edades permo-triásicas (Grupo Choiyoi) y jurásico-cretácicas (arco magmático), variando hacia el tope donde comienzan a predominar circones del Paleozoico Temprano y del Precámbrico (área oriental/austral). Este análisis muestra una dilución del aporte andino (arco cretácico) secuencia arriba junto a una perfecta secuencia de destechado que expresa una progresiva disección del flanco de la sierra de Reyes (Sagripanti et al., 2009), evidenciando una migración del frente orogénico mioceno hacia el este y levantamiento de la zona oriental de antepaís (Bloques de San Rafael-Las Matras). Los resultados obtenidos en los depocentros sinorogénicos andinos permiten inferir un comportamiento en los patrones de procedencia sedimentaria que pueden relacionarse con la posición respecto al frente orogénico. En los depocentros desarrollados en el inicio de un frente orogénico se observa una fuerte impronta en la procedencia desde el arco volcánico y desde la zona orogénica más próxima. Mientras que, a medida que avanza la deformación se denota una canibalización y levantamiento del tope de cuña de la cuenca de antepaís, que produce una barrera topográfica para el aporte volcánico y un aumento del material detrítico retrabajado de la cuña orogénica, al mismo tiempo que comienza a registrarse un aporte mixto desde el antepaís y/o dorso periférico.