Ordovician igneous and metamorphic units in southeastern Puna: New U-Pb and Sm-Nd data and implications for the evolution of northwestern Argentine

VIRAMONTE J.M.; BECCHIO R.A.; VIRAMONTE J.G.; PIMENTEL MARCIO; MARTINO R.

JOURNAL OF SOUTH AMERICAN EARTH SCIENCES

Elsevier

Año: 2007 vol. 24 p. 167 - 183

0895-9811

Abstract New field, petrological, geochemical, and geochronological data (U–Pb and Sm–Nd) for Ordovician rock units in the southeastern Puna, NW Argentina, indicate two lithostratigraphic units at the eastern–northeastern border of salar Centenario: (1) a bimodal volcanosedimentary sequence affected by low- to medium-grade metamorphism, comprising metasediments associated with basic and felsic metavolcanic rocks, dated 485 ± 5 Ma, and (2) a plutonic unit composed of syenogranites to quartz-rich leucogranites with U–Pb zircon ages between 462 ± 7 and 475 ± 5 Ma. Felsic metavolcanic and plutonic rocks are peraluminous and show similar geochemical differentiation trends. They also have similar Sm–Nd isotopic compositions (TDM model ages of 1.54–1.78 Ga; eNd(T) values ranging from 3.2 toTDM model ages of 1.54–1.78 Ga; eNd(T) values ranging from 3.2 to 7.5) that suggest a common origin and derivation of the original magmas from older (Meso-Paleoproterozoic?) continental crust. Mafic rocks show eNd(T) ranging from +2.3 to +2.5, indicating a depleted mantle source. The data presented here, combined with those in the literature, suggest Ordovician magmatism mainly recycles preexisting crust with minor additions of juvenile mantle-derived material. Re´sume´7.5) that suggest a common origin and derivation of the original magmas from older (Meso-Paleoproterozoic?) continental crust. Mafic rocks show eNd(T) ranging from +2.3 to +2.5, indicating a depleted mantle source. The data presented here, combined with those in the literature, suggest Ordovician magmatism mainly recycles preexisting crust with minor additions of juvenile mantle-derived material. Re´sume´eNd(T) ranging from +2.3 to +2.5, indicating a depleted mantle source. The data presented here, combined with those in the literature, suggest Ordovician magmatism mainly recycles preexisting crust with minor additions of juvenile mantle-derived material. Re´sume´ Re´sume´ Nuevos estudios de campo, petrolo´ gicos, geoquý´micos y datos geocronolo´gicos (U–Pb y Sm–Nd) de unidades ordový´cicas de la Puna sudoriental, Noroeste Argentino, nos permitio´ reconocer dos unidades litoestratigra´ficas: (i) una secuencia volcano-sedimentaria bimodal afectada por un metamorfismo de bajo-mediano grado, comprendiendo metasedimentos asociados a metavolcanitas fe´lsicas y ba´sicas con edades de 485 ± 5 Ma. y (ii) una unidad pluto´nica integrada por sienogranitos a leucogranitos ricos en cuarzo con edades U–Pb en zircones de 462 ± 7 y 475 ± 3 Ma. Las metavolcanitas felsicas y las rocas pluto´nicas son peraluminosas y muestran similares ‘‘trends’’ de diferenciacio´n geoquý´mica. Tambien presentan similares composiciones isoto´picas Sm–Nd (Edades modelo TDM entre 1.54 Ga. y 1.78 Ga. y valores eNd(T) entre – 3.2 y – 7.5), lo cual sugiere un origen en comu´n y que los magmas originales derivan del reciclaje de una corteza continental (Meso-Paleoproterozoica?). Las rocas ma´ficas muestran valores de eNd(T) entre + 2.3 y +2.5 indicando una fuente mantelica empobrecida. Los datos presentados en este trabajo, combinados con los de la literatura,TDM entre 1.54 Ga. y 1.78 Ga. y valores eNd(T) entre – 3.2 y – 7.5), lo cual sugiere un origen en comu´n y que los magmas originales derivan del reciclaje de una corteza continental (Meso-Paleoproterozoica?). Las rocas ma´ficas muestran valores de eNd(T) entre + 2.3 y +2.5 indicando una fuente mantelica empobrecida. Los datos presentados en este trabajo, combinados con los de la literatura,eNd(T) entre – 3.2 y – 7.5), lo cual sugiere un origen en comu´n y que los magmas originales derivan del reciclaje de una corteza continental (Meso-Paleoproterozoica?). Las rocas ma´ficas muestran valores de eNd(T) entre + 2.3 y +2.5 indicando una fuente mantelica empobrecida. Los datos presentados en este trabajo, combinados con los de la literatura,eNd(T) entre + 2.3 y +2.5 indicando una fuente mantelica empobrecida. Los datos presentados en este trabajo, combinados con los de la literatura,