Deformación, cinemática y significado tectónico de los ortogneises graníticos "Chango Real" del borde sudeste de la Puna, entre Salinas Grandes y Cuesta de Randolfo, provincia de Catamarca

MARTINO, R. D.; GONZÁLEZ, O. E.; GUERESCHI, A. B.

San Miguel de Tucumán

Congreso; XX Congreso Geológico Argentino; 2017

Universidad Nacional de Tucumán

El borde austral de la Puna y el sector más septentrional de las Sierras Pampeanas está conformado por una serie de sierras, siendo la de Chango Real la más oriental y la de Fiambalá la más occidental. Una inmensa estructura de falla inversa, de rumbo noreste, levanta ese conjunto de sierras por encima de los valles Campo del Arenal y El Cajón en su sector este. Hacia el oeste, esa falla cambia de rumbo a NNE, poniendo en contacto más al sur la sierra de Fiambalá con la extensión noreste de las sierras de Zapata y Vinquis.El bloque levantado de la sierra de Chango Real está formado por un basamento ígneo-metamórfico y pequeñas cuencas interdigitadas. Las cuencas, alargadas con rumbo N 310-320º y anchos que no sobrepasan 10 km, están rellenas por sedimentos modernos (arenales); sobre ellas, se instalaron lagunas como la de Salinas grandes. Estos últimos rasgos posiblemente estén relacionados con grábenes, perpendiculares a la falla inversa regional descripta más arriba, generados por extensión durante el alzamiento de la Puna (ver Zhou et al. 2013), donde los bloques de basamento se encuentran elevados a modo de pilares (horst). Al noreste, se dispone la serranía de Pabellón Morado y, al sudeste, la de Filo Colorado. Este trabajo se centrará en la región de Salinas Grandes, las serranías mencionadas y su continuación hacia el sudeste que abarca la vieja Cuesta de Randolfo, ya abandonada. La sierra de Chango Real está constituida mayoritariamente por granitoides biotíticos metamorfizados dinámicamente (ortogneisificados) y escasas metamorfitas de grado bajo a alto. Estas últimas afloran a modo de colgajos, o en septos interpuestos en los granitoides, y serían parte de las rocas encajonantes en las cuales se habrían emplazado dichos granitoides. En la región estudiada, las metamorfitas son de grado bajo y están representadas por filitas, metacuarcitas y metagrauvacas, de colores verdosos a negros, con pátinas del desierto de color negro brillante, caras pulidas y acanaladuras provocadas por erosión eólica. Estas rocas se correlacionarían con las del Cinturón El Peñón o Dominio Oriental, ubicado hacia el oeste hasta el corrimiento El Peñón (González et al. 1991; Mon y Hongn 1988, 1996; Suzaño et al. 2014). La edad de estas últimas es de 520 Ma (Cámbrico inferior) y habrían sido metamorfizadas en condiciones de 500-600º C de temperatura y 5,0-5,5 kb de presión (Lucassen y Becchio 2003). Suzaño et al. (2015) cartografían a la sierra del Chango Real como perteneciente al Complejo Eruptivo Oire (490-440 Ma), integrado por ortogneises y granitoides.Todas las rocas de la región estudiada en detalle, que abarca más de 5 km de ancho, muestran una deformación penetrativa que generó una foliación que afectó tanto a los granitoides como a las metamorfitas asociadas. Los granitoides biotíticos están intensamente deformados y tienen texturas porfiroclásticas, las que son claramente visibles también en muestra de mano y a escala del afloramiento. En función de la foliación macroscópica y microscópica, se reconocen tres variedades texturales: (a) granitoides intensamente foliados, unos (a1) con foliación planar paralela y otros (a2) con foliación planar anastomosada; y (b) granitoides débilmente foliados. Invariablemente las tres variedades de granitoides poseen tres elementos texturales que forman un bandeado composicional: porfiroclastos de feldespatos (microclino y plagioclasa, < 5 mm, con relaciones largo/ancho ~2:1); matriz de cuarzo granoblástico de grano muy fino (< 0,3 mm; promedio ~0,1 mm), con juntas triples a 120º (cuarzo poligonizado); y bandas melanocráticas de grano muy fino compuestas por biotita (parcial o totalmente desferrizada y/o cloritizada), muscovita, epidoto (primario, probablemente con núcleos allaníticos, y secundario orientado), sericita y clorita. Otros accesorios menores son titanita, minerales opacos, apatita y circón; menos frecuentemente se reconocen turmalina, granate y anfíbol verde de tipo hornblenda. El bandeado define tanto la foliación paralela como la anastomosada, encerrando a su vez bandas leucocráticas con feldespatos en una matriz de cuarzo, con formas paralelas o anastomosadas (ojos asimétricos con escaso valor cinemático). En los granitoides débilmente foliados, las bandas melanocráticas son muy delgadas, anastomosadas y discontinuas. Estas últimas rocas tienen un aspecto macroscópico de una brecha de grano fino (microbrechas).Todos los granitoides mencionados en el párrafo anterior fueron descriptos por Lazarte (1992) como ortogneises graníticos biotíticos o granitoides pretectónicos, cuyos protolitos serían monzogranitos y granodioritas. En este trabajo se coincide plenamente con esos conceptos, ya que el grado de deformación que poseen estas rocas permite clasificarlas colectivamente como ortogneises y estructuralmente como tectonitas S-L. La foliación está orientada N 330º, con buzamientos de 80º a 90º al sudoeste; sobre el plano de foliación, se dispone una lineación de estiramiento orientada N 220º, con una inmersión de 70º a 80º. En algunos casos, como en la vieja Cuesta de Randolfo, se reconocen nódulos lenticulares formados por agregados de turmalina (tipo chorlo) y muscovita, con un borde de biotita, y rodeados por una orla de cuarzo y feldespatos. Esos nódulos tienen relaciones axiales de los ejes de deformación finita X = 4, Y = 3 y Z = 1, elipticidad R = X/Z = 4 y una relación de forma K = 0,165. Estos valores son representativos de un elipsoide de la deformación casi oblado, con una importante componente de aplastamiento (flattening) que implica un estiramiento en la dirección del eje Y, además del X. Utilizando microboudines en dominó, con cuarzo poligonizado en los cuellos de los cristales de feldespatos fracturados, se puede estimar el grado de deformación interna por estiramiento S (stretching), con valores para X (= 1 + ex) que oscilan entre 1,19 y 2,20, con un valor medio de 1,695. Los indicadores cinemáticos encontrados (porfidoclastos delta, fábricas S-C, feldespatos en dominó y microboudinage) permiten deducir movimientos inversos, con una componente de transcurrencia dextral muy subordinada. Le Corre y Rosello (1994) propusieron a las áreas de Salinas Grandes y Cuesta de Randolfo como zonas de cizalla independientes. Sin embargo, nuestras observaciones de campo muestran que la deformación en la región no está localizada en fajas sino que es penetrativa regionalmente. Esta deformación se extendería por casi 100 km de ancho, afectando a granitoides, con distinto grado de intensidad, hasta las sierras de Papachacra, Culampajá y Alto Huasi (Turner 1962, Lazarte 1992, Lazarte y Guidi 1998, Avila et al. 1999). Esos rasgos estructurales penetrativos regionalmente indicarían una fábrica orogénica, producida por un evento tectónico de gran magnitud, con una extrusión vertical con aplastamiento ante una intensa convergencia. La edad de los granitoides sería cámbrica superior a ordovícica superior (Suzaño et al. 2015) y la deformación que los transformó en ortogneises se asigna tentativamente, hasta disponer de mayores evidencias, a la fase Oclóyica de la orogenia Famatiniana. Por último, se propone cambiar el nombre Formación Chango Real (Turner 1962) por ortogneises graníticos Chango Real, dado que se trata de granitoides con fuerte deformación penetrativa y gran distribución areal.