Fábrica B (plegada) + S (planar) en el complejo metamórfico neoproterozoico-paleozoico inferior de las Sierras Pampeanas de Córdoba

MARTINO, R.D.; GUERESCHI, A.B.

General Roca (Río Negro)

Simposio; XVI Reunión de Tectónica; 2015

Asociación Geológica Argentina

En el orógeno Pampeano, a escala regional, se reconoce una transición de norte a sur, más o menos continua, entre la formación Puncoviscana y las rocas de las Sierras Pampeanas Orientales. Estas varían desde rocas no metamorfizadas (turbiditas), a rocas equivalentes de grado metamórfico bajo a medio (filitas, metagrauvacas, esquistos micáceos y esquistos bandeados) y alto (gneises y migmatitas).Estructuralmente, habría una transición de una superestructura (dominio Puncoviscano, sensu lato) a una infraestructura (dominio Pampeano, sensu lato). A la latitud de las Sierras Pampeanas de Córdoba, afloran esencialmente rocas del dominio Pampeano, pertenecientes mayoritariamente a la infraestructura, con restos dispersos de la superestructura (Martino y Guereschi 2014). En las unidades de la superestructura, se reconocen relictos del plano S0, clivaje, esquistosidad, plegamiento similar y kink-bands. En la infraestructura, la principal estructura es una foliación metamórfica estratiforme (p. ej., Wynne-Edwards 1963), de distribución regional, posteriormente retrabajada formando distintos tipos de pliegues por cizalla. El resultado final es una fábrica penetrativa B (plegada) + S (planar).En la superestructura, un ejemplo de esta fábrica a escala del afloramiento se observa en los esquistos bandeados Tuclame (Martino et al. 2009), al noroeste de las Sierras de Córdoba. La estructura mesoscópica más conspicua de estas rocas es un bandeado composicional S2 marcado por capas ricas en cuarzo y capas ricas en micas. Es un bandeado tectónico producido por procesos de disolución por presión durante un evento compresivo. Este bandeado registra una dispersión alrededor de un eje de fábrica N 352º/17º y un plano medio de N 353º/54º O, interpretado como los ejes y plano axial S3 de pliegues mayores. La foliación S3 que es una esquistosidad de plano axial oblicua a S2, formada por la orientación preferente de cuarzo, biotita, muscovita y plagioclasa. S3 no oblitera al bandeado S2 a escala mesoscópica, pero lo reorienta completamente a escala microscópica, mediante recristalización y disolución por presión. Hacia el oeste, los pliegues se cierran hasta quedar como pliegues intrafoliares, generando una fábrica B + S penetrativa, indicando una intensificación de la deformación hacia el oeste. En la infraestructura, en la Sierra Norte Oriental, un ejemplo de esta fábrica se reconoce en el paraje Pozo del Macho, donde aflora un colgajo de metamorfitas de grado medio-alto en el basamento granitoide de la Sierra de Sumampa (Martino y Guereschi 2004). Está formado por gneises cuarzo-biotíticos bandeados, intercalados con metacuarcitas, rocas calcosilicáticas y un granito porfírico foliado. La foliación metamórfica S2 varía entre N 330°/25° E y N 80°/30° N, y presenta dominios planares y plegados alternantes a escala del centímetro, definiendo una fábrica B + S. Los pliegues del dominio B tienen planos axiales S3 paralelos a S2 y son asimétricos tipo S, mirando al sur, e intrafoliares con ejes N 10°/32°-35°, que definen una lineación sobre S2 paralela a una lineación mineral de biotita. Los indicadores cinemáticos permiten deducir movimientos inversos, con dirección de transporte tectónico hacia N 190°, producto de una deformación no coaxial constriccional, ligada a una tectónica contraccional, sin a posmetamórfica, de grado medio-alto. En los gneises y migmatitas (metatexitas-diatexitas) de grado medio-alto dominantes en la infraestructura de las Sierras de Córdoba, la foliación metamórfica S2 fue retrabajada por una intensa deformación dúctil no coaxial que generó pliegues en vaina, oblicuos e isoclinales de escalas hectométricas a kilométricas, con planos axiales S3. En lugares donde la deformación fue intensa, estos dos planos son paralelos (S2 = S3). Además, en algunos afloramientos, se observa que estos pliegues están replegados generando una foliación S4. Estas foliaciones integran la fábrica B + S regional. Esta fábrica es detectable a distintas escalas de observación, desde la escala del mapa como en Cañada de Alvarez, hasta la escala del afloramiento como en las migmatitas estromatíticas de Santa Rosa, indicando una invariancia bajo escala notable (Skrogatz 1994). En Cañada de Alvarez (Martino y Guereschi 2004), se reconocen tres pliegues de longitud de onda de un kilómetro y amplitudes de ~500 metros, en un conjunto sinformal-antiformal-sinformal. El más evidente y mejor expuesto es el sinforme de la Sierra Blanca, en el que predominan mármoles calcodolomíticos asociados a gneises biotíticos granatíferos con intercalaciones de anfibolitas, con foliación metamórfica de alto grado S2. La estructura principal es un sinforme isoclinal volcado, con plano axial S3 buzante hacia el este (N 336º/20º E) y eje general con dirección e inmersión hacia el sudeste (N 134º/24º). Los ejes de los antiformales-sinformales asociados se van horizontalizando hacia el este, donde los afloramientos quedan cubiertos por los sedimentos modernos del valle de La Cruz. Sobre el plano S2, se reconoce una lineación mineral formada por ristras de granate en los gneises y por diópsido en los mármoles. Esta lineación se dispersa en un círculo máximo, al igual que el eje de pliegues intrafoliares oblicuos con planos axiales S3 paralelos a S2. El contraste reológico de los gneises biotíticos granatíferos con intercalaciones de anfibolitas habría producido en éstos una fuerte fábrica planar, en contraste con la parte más rica en mármoles en la que se habrían generado pliegues isoclinales oblicuos. Ambas fábricas están en el mismo grado metamórfico por lo que se trata de un excelente ejemplo de fábrica B + S. En general, en los gneises y metatexitas de las Sierras de Córdoba, la foliación metamórfica S2 está definida por un bandeado composicional, dado por la alternancia de capas micáceas y capas cuarzo-feldespáticas, mientras que en las diatexitas está formada por la orientación de biotita principalmente y, en menor grado, por la orientación de los feldespatos. En los mármoles, la foliación S2 coincide con la distribución en capas de los accesorios, mientras que en los gneises calcosilicáticos y anfibolitas coincide con el bandeado composicional y distribución en capas. La foliación S2 coincide también con los límites litológicos, principalmente de las últimas litologías mencionadas. A este conjunto de observaciones se lo integra en el concepto de foliación estratiforme. La tendencia regional de la foliación S2 en las Sierras de Córdoba, cartografiada mediante su traza, tiene un rumbo predominante NNO, con buzamientos hacia el este. En algunos lugares, se dispone en dirección este o en forma sigmoidal remedando fábricas tipo S-C regionales o en abanico. En el extremo sur de la Sierra Chica y en el margen oriental de la Sierra de Comechingones, se reconocen estructuras dómicas a escala del mapa. En general, los ejes de los pliegues en vaina tipo 'a' están dirigidos principalmente hacia el SSO (N 140º-170º), con inclinaciones en el mismo sentido (70º-20º). Los pliegues en vaina tienen rumbos NNO, con inclinaciones en ambos sentidos entre 10 y 50º. Los pliegues isoclinales oblicuos se encuentran orientados casi al este, con inmersiones en el mismo sentido. Las principales litologías marcadoras de esta deformación son los mármoles y rocas ultramáficas serpentinizadas que se disponen en fajas flamiformes de uno o varios cuerpos, según el plano de flujo de la foliación estratiforme S2, o formando estructuras plegadas, marcando con su plano axial la foliación S3. Ambas foliaciones se integran en la fábrica regional B + S. Esta fábrica tiene la misma paragénesis tanto en los dominios plegados como en los dominios planares, ya que en el plano S3 sólo se observan cambios texturales (fibrolitización de sillimanita prismática).Integrando todas las estructuras que han actuado como marcadores de la deformación, se puede interpretar la siguiente evolución general para la infraestructura de las Sierras de Córdoba. Se habría partido de una foliación estratiforme S2 generada durante el metamorfismo principal M2 y la fase de deformación D2 de la orogenia Pampeana, con una orientacion general probablemente subhorizontal. Inmediatamente después del pico metamorfico y casi a las mismas condiciones de temperatura, se habría producido una intensa deformación dúctil no coaxial D3 que generó una familia de pliegues en vaina en lugares donde la deformación sobre el eje Y era neutra (deformación plana); cuando sobre este mismo eje se produjo compresión (deformacion constriccional), se generaron pliegues isoclinales oblicuos. La fábrica general resultante es de tipo B + S regional. Esta es la fábrica estructural principal (structural grain) del orógeno Pampeano a esta latitud. A modo conclusivo y como hipótesis de trabajo, se puede deducir que la infraestructura y la superestructura) de los niveles medios de la corteza neoproterozoica-paleozoica inferior de las Sierras Pampeanas de Córdoba habrían sido deformadas de manera no coaxial, con distinto grado de intensidad, generando fábricas B + S a distintas escalas de observación, tanto para la Sierra Norte como para las Sierras de Córdoba. Se observa una divergencia en la infraestructura: en las Sierras de Córdoba, el eje X de deformación finita tiene una orientación general noreste (~N 40º), mientras que en la Sierra Norte tiene una orientación aproximadamente norte (~N 10º). No se ha podido evaluar si se trataría de dos direcciones de cizalla distintas, que signifiquen diferentes cinemáticas de la deformación orogénica, o si hubo un desacomodo por las tectónicas posteriores.