MINERALOGÍA, PETROGRAFÍA Y EDADES U-Pb EN CIRCONES DETRÍTICOS DEL HORIZONTE GUÍA DE KEIDEL (FORMACIÓN TALACASTO) DEVÓNICO DE LA PRECORDILLERA CENTRAL DE SAN JUAN

JONATAN ARNOL; JULIAN ROLAN; NORBERTO URIZ; CARLOS CINGOLANI

Puerto Madryn

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

Asociación Geológica Argentina

En la de Precordillera Central sanjuanina afloransedimentitas marinas de edad devónica correspondientes al Grupo Gualilán (Baldis 1975a),integrado de base a techo por las Formaciones Talacasto (Padula, 1967) asignada al Lochkovianono basal-Emsianotempranoy Punta Negra (Bracaccini, 1949) del Emsianotemprano-Frasnianotemprano? (Fig. 1a).La primer unidad, comprendefangolitas y vaques bioturbados con intercalaciones de areniscas finas y cuerpos subordinados de arena de mayor jerarquía,su coloración es predominantemente verde-grisácea con alteración a colores ocres y morados a escala local (Astini 1990a; 1991). Posee una gran extensión en sentido norte-sur, aflorando casi ininterrumpidamente entre el Río Jáchal (30° lat. Sur) y el Río San Juan (30°30´ lat. Sur). Originalmentese reconocen cuatro miembros (Espisúa 1968 y Baldis 1975a), donde en el miembro superior (Miembro de areniscas azules), se identifica una capa de 10 a 15m de potencia, de coloración ocre que destaca entre los tonos verdes clásicos de la unidad yque se extiende de manera continua a lo largo de la cuenca, características que la convierten en una excelente capa guía (Fig. 1b, c). Keidel (1921) hizo referencia por primera vez en la literatura como el ?Horizonte de Pleurotomaria? y Astini (1991) la incluyó dentro de la asociación de facies definida como ?C?. El horizonte ha sido arduamente estudiado a partir de su contenido fósil asociado a la Fauna Malvinokáfrica (Rustán 2012 y sus referencias), que permitió asignarle una edad pragiana-emsiana. Sin embargo,aún se desconocen contribuciones referidas a sus aspectos mineralógicos, petrográficos e isotópicos. En este sentido, el presente trabajo aporta nueva información relacionada a las características líticas y mineralógicas, como así también, las edades U-Pb en circones detríticos que posibilitan realizar consideraciones acerca de las fuentes detríticas que contribuyeron a su génesis. El estudio comprendió la realización de cinco perfiles sedimentológicos de detalle (escala 1:100), en dos localidades clásicas donde aflora la Formación Talacasto. Uno de los perfiles se llevó a cabo en lalocalidad tipo de esta unidad (Quebrada de Talacasto), donde el horizonte fue definido como el techo de la formación. Los otros perfiles fueron levantados en la parte norte de la cuenca, en la localidad de Loma de Los piojos, (próxima a la ciudad de San José de Jáchal), donde el horizonte se ubicahacia la parte media-superior de la unidad, evidenciando un claro diacronismorespecto a la localidad tipo. En cada perfil se muestrearonlos cambios litológicos reconocibles, identificando cuando fuera posible la base, la sección media y el techo del horizonte. A partir de los cortes petrográficos de cada nivel (Fig. 1e, f, g), se reconocen las siguientes composiciones: la sección basal se halla formada por areniscas finas matriz sostén, compuestas por cuarzo monocristlino (32%), cuarzo policristalino (9%), feldespatos (21%) de los cuales el potásico suele estar alterado a carbonatos, matriz (14%), líticos (8%) predominando los de naturaleza plutónica asociados a granitoides y menos frecuentes los metamórficos. Los filosilicatos son escasos, biotita(3 a 5%); muscovita(1%) y clorita (1%). Lapetrografía de la sección media, definida como la ?verdadera capa ocre? en este trabajo, está caracterizada de acuerdo a las observaciones petrográficas porfangolitas y areniscas finas muy bioturbadas,cuya composición es similar a registrada en la sección basal Este nivel presenta un importante contenido fósil (trilobites, braquiópodos, cefalópodos, bivalvos, entre otros grupos). Enla matriz son abundantes las concreciones de composiciónsilicoclásticas,con frecuente contenido fósil y de pocos centímetros de diámetro y otras con mayor contenido de carbonato, carentes de fósiles, que alcanzan hasta medio metro de diámetro (Fig 1d). La sección superior es granulométricamente heterogénea, involucra desdeareniscas medianas hastafangolitas altamente bioturbadas.Composicionalmenteha resultado semejante a las secciones infrayacentes, sin embargo, las areniscas medianas presentan un mayor contenido de fragmentos líticos, principalmenteplutónicospor sobre los metamórficos. En la Quebrada de Talacasto, hacia la parte superior del horizonte, se observanooides de composición chamosítica (con dudas), similares a los descriptos para la base de la secuencia silúrica cuya depositaciónse vincula a medios litorales someros relacionados a mares fríos a templados, como resultado de las variaciones del nivel eustático (Astini, 1992). Una muestra tomada en la localidad de Loma de los Piojos,correspondiente a la sección media (16T56) del horizonte, se procesó y extrajo circones detríticos que fueron analizados mediante la metodología U-Pb (LA-MC-ICP-MS) para obtener los patrones de edades que caracterizan el aporte sedimentario que generó esta capa.Se obtuvo el análisis de 91 circones detríticos (Fig. 1h), cuyos resultados revelan un predominio de edades que caracterizan al Ciclo Famatiniano(46,2%); de los cuales el 19,8% corresponden a edadesordovícicas con valores entre 444-483Ma, el 14,3% a edades cámbricas medias entre 499-521Ma, el 8,8% a edades cámbricas superioresentre 486-496Ma y finalmente,constituyen el 3,3% a edades silúricas entre 437-440Ma. Los circones con edades relacionadas a los ciclos Mesoproterozoicos y Pampeano-Brasilianose encuentran presentes con similares proporciones, 26,4% y 24,2% respectivamente. Entre las edadesmesoproterozoicas se identificó un 19,8% de circones con edades stenianas entre 1000-1199Ma, 4,4% de edades ectasianas entre 1318-1398Ma y 2,2% con registros del Calymmiano entre1402-1520 Ma. Para el ciclo Pampeano-Brasiliano, el 20,9% corresponden a circones con edades neoproterozoicasentre 544-971Ma. y 3,3% de circones con edades cámbricas inferioresentre 528-536Ma. Las edades antiguas están representadas por circones relacionados a fuentes derivadas de rocas del paleproterozoico, presentes en 2,2% con edades del Orosirianoentre 1817-1869Ma y por un circón del Neoarqueanode 2719Ma que representa el 1%.A partir de la relación isotópica Th/U registrada en cada circón analizado, el 90% de los circones presentan valores >0.03, lo cual sugiere un origen de los circones detritos derivados de una fuente plutónica, siendo consistente con los estudios de las morfologías de los circones (Fig 1i), donde de los 35 circones analizadospredominan las formas prismáticas largas con facetas simples que se relacionan con una naturaleza plutónica (71,5%) de acuerdo a Pupin (1980), siendo que las morfologías relacionadas a otros tipo de fuentes se encontraron menos representadas: metamórficos (11%) , volcánicos (5%) y reciclados (12,9%).A modo de conclusión, el horizonte guía de Keidel exhibe dominancia de areniscas finas y fangolitas cuarzosas con un fuerte aporte de fuentes plutónicas y claro predominio de edades correspondeintes al ciclo Famatiniano, estas edades podrían estar relacionadas con las sierras Pampeanas orientales y el sistema de Famatina ubicados al este, mostrando un comportamiento similar a las muestras de esta unidad, analizadas por Arnol el al. en prensa.