Preliminary paleomagnetic data from the Sierra Grande Formation: tectonic consequences of the first Middle Paleozoic paleopoles from Patagonia

RAPALINI, AUGUSTO E.; VILAS, JUAN F.

JOURNAL OF SOUTH AMERICAN EARTH SCIENCES

Elsevier

Lugar: Amsterdam; Año: 1991 vol. 4 p. 25 - 41

0895-9811

AbstractThe first two mid-Paleozoic paleomagnetic poles from Patagonia were obtained from a preliminary paleomagnetic study of the Sierra Grande Formation, exposed at 65.4°W, 41.6°S in Argentina. The first pole, SG1, is located at 238.0°E, 3.4°N (N=14, D1=14.3°, D2=8.5°) and corresponds to a ferriferous horizon intercalated in the lower member of the formation, which is assigned to the Wenlockian. The second pole, SG2, located at 283.5°E, 42.0°S (N=10, D1=20.4°, D2=20.2°), belongs to the upper member of the formation and is assigned to the Late Silurian-Early Devonian. These pole positions are interpreted according to different tectonic hypotheses. The position of SG1 is more easily understood if Patagonia had an allochthonous origin, for it does not agree with the presently most accepted Silurian pole position of Gondwana. Nevertheless, the position of SG2, consistent with the Late Silurian-Early Devonian Gondwana poles, suggests that Patagonia was next to collide with South America in the Early Devonian. On the other hand, the hypothesis of an autochthonous Patagonia is supported by the consistent position of SG2 with respect to the coetaneous poles of Gondwana, while SG1 would indicate that the reversed polarity path of Schmidt and Morris (1977) should be taken as the most probable early-middle Paleozoic apparent polar wander path of Gondwana. Resumen Un estudio paleomagnético preliminar de la F. Sierra Grande, aflorante a los 65.4°O, 41.6°S, Argentina, dio como resultado los dos primeros polos paleomagnéticos del Paleozoico Medio de Patagonia. SG1, el polo paleomagnético del horizonte ferrífero Rosales, intercalado en el miembro inferior de la formación y asignado al Wenlockiano, está ubicado en 238.0°E, 3.4°N (N=14, D1=14.3°, D2=8.5°), mientras que SG2, correspondiente al miembro superior de la formación, de edad Silúrico tardio-Devónico temprano está situado en 283.5°E, 42.0°S (N=10, D1=20.4°, D2=20.2°). Estas posiciones polares han sido interpretadas de acuerdo a dos hipótesis diferentes sobre la evolución tectónica de la Patagonia. La posición de SG1 es facilmente interpretada si se supone un origen alóctono para la Patagonia, ya que no coincide con la posición polar silúrica del Gondwana aparentemente más aceptada actualmente. La posición de SG2, concordante con los polos coetáneous gondwánicos, indica en este caso que para el Devónico temprano la Patagonia se encontraba muy cerca de América del Sur y próxima a su colisión con la misma. Por el contrario, la hipótesis de un origen autóctono para la Patagonia es avalada por la posicion de SG2; mientras que SG1 indicaría que la curva de desplazamiento polar aparente, propuesta primeramente por Schmidt y Morris (1977) y basada en adoptar una polaridad opuesta para los polos del Paleozoico Inferior y Medio del Gondwana es la más probable, ya que solo es consistente con la misma.