“EVOLUCIÓN TECTÓNICA DEL MARGEN OCCIDENTAL DE LA SIERRA DE VALLE FÉRTIL, SAN JUAN”.

EBER CRISTOFOLINI ; JUAN OTAMENDI; ROBERTO MARTINO; IGNACIO BALIANI; ALINA TIBALDI

Neuquén

Congreso; XVIII Congreso Geológico Argentino; 2011

Universidad Nacional del Comahue-Asociación Geológica Argentina

El presente resumen tiene como propósito fundamental integrar los rasgos estructurales relevados en la porción central y occidental de la sierra de Valle Fértil, a partir de las observaciones realizadas en las secciones correspondientes a las quebradas de Salazar, Otarola y Chávez. En los estudios realizados en los últimos años a lo largo del cordón serrano de Valle Fértil, se ha avanzado en el conocimiento de las características geológicas que lo definen (Otamendi et al., 2009; Tibaldi et al., 2009; Cristofolini et al., 2010). Dicha serranía está constituida, en su porción central y occidental, por un basamento cristalino de naturaleza ígnea-metamórfica y edad Ordovícica inferior, que se jerarquiza lito-estratigráficamente como “Complejo Máfico Valle Fértil” (Cristofolini et al., 2010). En éste, se diferencian cinco asociaciones litológicas distinguidas como: gábrica, diorítica, migmática, milonítica y granítica pegmatítics. Las características geológicas y petrológicas más relevantes de cada una de ellas se describen brevemente a continuación. La asociación de rocas gábricas es la más heterogénea y preponderante en su distribución areal. Ésta aparece con dos relaciones de campo distintivas: tanto conformando cuerpos discretos con potencias superiores al kilómetro, o como pequeños lentes de decenas de metros de potencia. Esta asociación está constituida por gabros hornbléndicos formados por Pl + Hbl + Opx + Mag + Zrn ±Bt ± Ap, gabronoritas hornbléndicas piroxénicas con Pl + Opx + Hbl ± Cpx ± Op ± Ap ± Zrn y gabronoritas olivínicas con Ol + Opx + Hbl + Cpx + Pl ± Spl ± Mag ± Ap ± Zrn ± Srp, con capas de peridotitas hornbléndicas y dunitas con Ol + Hbl + Opx + Pl ± Spl ± Mag ± Ap ± Zrn ± Srp. En general, las rocas gábricas muestran una fábrica ígnea cumular y no cumular, así como también fábricas metamórficas de recristalización post-magmática. La asociación diorítica se presenta interdigitada con la asociación gábrica a escala regional. Las dioritas forman bolsones, venas o pequeños cuerpos de pocos metros de potencia, o bien cuerpos discretos que alcanzan longitudes kilométricas. Dentro de la mencionada asociación, hay una transición entre dioritas formadas por Pl (bytownita) + Hbl + Opx ± Cpx ± Qtz ± Bt ± Mag ± Ap ± Zrn y tonalitas con Pl (labradorita) + Qtz + Bt + Hbl ± Mag ± Ap ± Zrn. Estas últimas carecen de ortopiroxeno y habitualmente contienen biotita. Las rocas dioríticas/tonalíticas muestran una fábrica ígnea dominante, distinguiéndose localmente fabricas miloníticas sobrepuestas. Las otras asociaciones ocurren en proporciones subordinadas. Las migmatitas estromatíticas y diatexíticas se presentan a modo de lentes decamétricos, interdigitadas con las rocas gábricas y dioríticas y presentan fases minerales estabilizadas en facies de granulitas (Qtz + Pl + Bt + Kfs + Sil ± Grt ± Crd). Los grandes cuerpos pegmatíticos de tipo muscovítico y de elementos raros (LCT) están no sólo intruidos cortando a la fábrica interna de todas las asociaciones, sino que también se disponen asociadas al relleno local de estructuras frágiles, de escala métrica y continuidad regional. Finalmente, las protomilonitas/milonitas compuestas por Bt + Qtz + Pl + Fbr ± Ser ± Zrn ± Op y filonitas con Ser + Chl + He + Qtz ± Bt, se desarrollan esencialmente en los límites occidentales de la comarca, constituyendo fajas discretas discontinuas de 20 m a 300 m de longitud y potencias variables entre 2 m a 50 m. Están estabilizadas en facies de anfibolitas y esquistos verdes, y presentan porfiroclastos de tipo δ y σ de Pl, Grt, Kfs o Amph, mostrando una cinemática preponderantemente dextral. Basados en el análisis de las estructuras, relaciones de campo y petrografía, se distinguen tres estadios deformacionales (D), todos desarrollados bajo un campo de esfuerzos de carácter compresional. El evento D1 actuó sincrónico con el estadio magmático y el pico metamórfico registrado en las migmatitas (474 ± 4.7 Ma, U/Pb en circón); en tanto que D2-D3 transponen a las estructuras plutónicas y metamórficas, y se relacionan con el evento tectono-térmico que exhumó esta sección de basamento ígneo-metamórfico. El evento D1 originó las estructuras planares definidas como foliación migmática (S1) desarrollada en la rocas metasedimentarias y a la foliación magmática (S0b) localmente transpuesta por una foliación submagmática de alta temperatura (S1), ambas con rumbos que varían entre N 300º a N 355º y buzamiento mayor a 75º al ENE y OSO. En las rocas ígneas de las asociaciones gábrica y diorítica, la foliación S1 está definida por la orientación de bandas y/o minerales máficos y félsicos, los cuales localmente presentan microfábricas deformacionales intracristalinas, desarrolladas por flujo al estado submagmático de alta temperatura. Por otra parte, los pliegues intrafoliares (P1) en migmatitas se asignan también a D1. La presencia de minerales metamórficos orientados según S1, constituye la mejor evidencia para inferir que el pico metamórfico (M1) fue sincrónico en sentido amplio con el evento de deformación D1. El evento M1 generó paragénesis minerales características de facies de granulitas anfibólicas, causando la fusión parcial en los protolitos más aluminosos, donde se generaron fundidos anatécticos. Los métodos termobarométricos aplicados a la reacción de fusión parcial han permitido estimar un rango de temperaturas para M1 de 750-800 ºC y presiones de ~ 5,5 ± 0.5 kbar (Tibaldi et al., 2009). El evento D2 está asociado al desarrollo de fajas de cizalla locales y regionales, vinculado a un campo de esfuerzos orientado ENE-OSO, deducido a partir de la orientación de lineaciones minerales y ejes de pliegues. Las relaciones entre fábricas y crecimiento de minerales demuestran que D2 tuvo lugar en un periodo post-magmático y post-pico metamórfico. D2 generó una estructura planar penetrativa clasificada como foliación milonítica (S2a), cuyos rasgos sugieren un comportamiento reológico en condiciones dúctiles y temperaturas en facies de anfibolitas. La orientación de S2a presenta rumbos entre N 320º a N 350° y buzamientos de alto ángulo al NE y SO. Además, se distingue una segunda foliación milonítica (S2b), la cual también está asociada a un comportamiento dúctil, pero con paragénesis en facies de esquistos verdes (Chl + Ser). La orientación de S2b toma valores de rumbo entre N 325º a N 345° y con buzamientos superiores a 75º al NE y SO. El evento D2 da lugar también a plegamientos (P2) de tipo sinforme y antiforme, apretados y, en su gran mayoría abiertos, a escala métrica y decamétrica. Los ejes de P2 se orientan paralelos a la foliación milonítica y los planos axiales presentan un clivaje de crenulación difuso. Asimismo, asociada a las fábricas S2a-b aparece una lineación (L2) dada por la orientación de filosilicatos (Bt-Chl), sillimanita y por el estiramiento de agregados cristalinos de cuarzo y feldespato. La lineación L2 se orienta entre N 25º y N 85º, con inmersión hacia el ENE. Usando la lineación L2 como referencia 0, conjuntamente con el análisis de los indicadores cinemáticos: porfiroclastos, estructuras S-C, microcizallas, pliegues y micropliegues, se determinó para el evento D2 una cinemática inversa, con movimiento de los bloques orientales ascendiendo sobre los occidentales. Dicho evento está caracterizado por una cizalla simple inversa, con escasa componente de rumbo dextral y restringida componente sinestral. Coetáneo con D2 se genera un M2 desarrollado en dos fases: M2a y M2b. La primera corresponde a un metamorfismo dinámico en facies de anfibolita alta y dentro de la primera zona de sillimanita, y la segunda se estabiliza en facies de esquistos verdes y dentro de la zona de clorita. El evento D3 está asociado a un campo de esfuerzos de orientación similar al D2 (NE-SO). Todas las fábricas formadas durante D3 muestra una respuesta reológica frágil a toda escala, dando lugar a una estructura planar muy penetrativa (clivaje de fractura: S3). La estructura S3 se orienta con rumbos N 300º a N 355º y con buzamientos superiores a 70º al NE y SO, aunque también se observan dominios complejos de rumbos N 10º a N 45º y con buzamientos al SE y NO. El análisis de la geología presentado aquí muestra que la región central y occidental de la Sierra de Valle Fértil está casi completamente constituida por rocas ígneas, formadas en el arco Famatiniano durante el Ordovícico inferior. Estructuralmente se determinan dos estadios mayores. El primer estadio (D1) fue coetáneo con el magmatismo y el pico metamórfico. El segundo estadio se ha dividido en dos eventos (D2 y D3), que representan una progresión de la deformación actuante desde dominios dúctiles a frágiles. Se destaca que durante el segundo estadio la deformación comúnmente es particionada en fajas de máxima y mínima deformación, en donde las fábricas originadas durante D1 son transpuestas por S2a-S2b, y, en conjunto, retrabajadas por S3. Como conclusión final, se destaca como la hipótesis más plausible al presente, que el segundo estadio tectónico está vinculado a la exhumación de la parte profunda del arco, como producto de la colisión entre el terreno Cuyania y el margen previamente activo del Gondwana Occidental. Esta idea coincide con las conclusiones de Castro de Machuca et al. (2007) y Gallien et al. (2010) para el ámbito regional. Castro de Machuca, B., Arancibia, G., Morata, D., Belmar, M., Previley, L. y Pontoriero, S., 2007. P-T-t evolution of an Early Silurian medium-grade shear zone on the west side of the Famatinian magmatic arc, Argentina: implications for the assembly of the Western Gondwana margin. Gondwana Research 13: 216-226. Cristofolini, E.A., Otamendi, J.E., Tibaldi, A.M., Martino, R.D. y Baliani, I. 2010. Geología de la porción occidental de la Sierra de Valle Fértil, San Juan, a partir de observaciones en la Quebrada de Otarola. Revista de la Asociación Geológica Argentina 67 (4) (en prensa). Gallien, F., Mogessie, A., Bjerg, E., Delpino, S., Castro de Machuca, B., Thöni, M. y Klötzli, U., 2010. Timing and rate of granulite facies metamorphism and cooling from multi-mineral chronology on migmatitic gneisses, Sierras de La Huerta and Valle Fértil, NW Argentina. Lithos 114: 229-252. Otamendi, J.E., Vujovich, G.I., de la Rosa, J.D., Tibaldi, A.M., Castro, A., Martino, R.D. y Pinotti, L.P., 2009. Geology and petrology of a deep crustal zone from the Famatinian paleo-arc, sierras Valle Fértil - La Huerta, San Juan, Argentina. Journal of South American Earth Sciences 27: 258-279. Tibaldi, A.M., Otamendi, J.E., Cristofolini, E.A., Vujovich, G.I., Castro, A. y Martino, R.D., 2009. Condiciones de formación de gabros y migmatitas derivadas de rocas máficas en el centro de la sierra de Valle Fértil: implicancias en la constitución del arco Famatiniano. Revista de la Asociación Geológica Argentina 65 (3): 487-503.