FUENTES DE MAGMAS SILICEOS EN EL BORDE ORIENTAL DE LA PUNA. NOROESTE DE ARGENTINA. SU CONTEXTO EN EL MARGEN OCCIDENTAL DE GONDWANA DURANTE EL PALEOZOICO INFERIOR.

R. BECCHIO, J. M. VIRAMONTE, A. SOLA, A. CASTRO, C. FERNÁNDEZ, E I. MORENO VENTAS.

San Salvador de Jujuy

Congreso; XVII Congreso Geologico Argentino; 2008

La hipótesis de este trabajo es construida sobre la base de resultados geoquímicos y experimentales, donde se plantea la relación entre unidades de metapelitas ? metagrauvacas, migmatitas, anatexis y la generación de magmas graníticos y de anomalías térmicas en niveles medios de la corteza durante el Paleozoico Inferior para el Noroeste de Argentina (Becchio et al., 1999, Lucassen et al,. 2000). Estas anomalías térmicas habrían actuado durante un largo período de tiempo, entre 500-440 Ma, generando un orógeno tipo caliente de larga duración (Lucassen y Becchio, 2003; Viramonte et a., 2007; Hongn y Riller, 2007) durante el Ciclo Famatiniano. Relacionado con esta anomalía térmica se repitieron en el tiempo, sucesivos eventos de metamorfismo en condiciones similares de alta temperatura y presiones bajas a medias (HT/LP, Lucassen y Becchio, 2003). En forma contemporánea con el metamorfismo, se emplazaron grandes volúmenes de magmas graníticos en distintos niveles de la corteza media a superior y en menor grado un vulcanismo ácido intercalado en las secuencias marinas del Ordovícico. Tanto en el ámbito de Puna Austral como de Cordillera Oriental, también existen cuerpos menores leucograníticos ricos en fases minerales accesorias como granate, sillimanita, coriderita y moscovita. La génesis de estos magmas ha sido corroborada parcialmente, pero no totalmente para los magmas que dieron lugar a los granitoides de gran volumen, ni tampoco para las secuencias volcánicas del Paleozoico Inferior en el Noroeste de Argentina (Puna y Cordillera Oriental). Las rocas graníticas, volcánicas e hipoabisales del borde oriental de la Puna, tienen una composición química inusual, caracterizada por ser casi dos veces más ricas en Fe y Mg con respecto a leucogranitos anatécticos, riolitas/granitos normales y tienen contenidos bajos en Ca con respecto a rocas de composición dacítica/granodiorítica. Contienen altos porcentajes de FeO, de hasta 4% y MgO 1.5%, para contenidos de SiO2 entre 65-70% y bajos contenidos en CaO -2.0%. Teniendo en cuenta estas características composicionales, se ha denominado a estos magmas con el término de ferrosilícicos (Fernández et al. 2008, Castro et al. 2008). A partir de los contenidos de Al2O3 con respecto a Na2O, K2O y CaO, se clasifican como magmas peraluminosos. Con la finalidad de establecer la distribución de este sistema magmático a escala global y teniendo en cuenta las características petrográficas, geoquímicas, geocronólogicas y de afloramiento, de las unidades ígneas volcánicas y plutónicas del Noroeste de Argentina relacionadas al Orógeno Famatiniano, se las correlaciona con unidades de magmatismo silíceo equivalentes de la Formación Ollo de Sapo (Martínez Catalán et al., 2004) en la península Ibérica. Ambas secuencias magmáticas habrían formado parte del margen activo occidental del Gondwana Sobre muestras de un protolito sedimentario de composición pelítico-psamítico equivalentes a las unidades metasedimentarias de muy bajo grado metamórfico de la Formación Puncoviscana y sus equivalentes de alto grado en el Noroeste de Argentina, se realizaron trabajos experimentales en el Laboratorio Experimental y de Microanálisis, Universidad de Huelva, con la finalidad de investigar en un primera instancia la generación de fundidos anatécticos. Los magmas identificados como ferrosilícicos, no tienen un comportamiento geoquímico normal de arco magmático. Por ello y en base a los resultados de trabajos experimentales (Fernandez et al. 2008, Castro et al., 2008), se postula que estos magmas ferrosilícicos habrían derivado de fusión casi total de rocas sedimentarias neoproterozoicas como las secuencias turbidíticas de la Formación Puncoviscana ampliamente distribuidas en el Noroeste de Argentina. Para generar este tipo de magmas se requiere un régimen térmico de alta temperatura, con valores de 1000?1200ºC donde se pueden alcanzar altas fracciones de fusión, en el orden de 80?90% en volumen a presiones de 1.4-2.0 GPa (Fernandez et al. 2008, Castro et al., 2008). Un régimen como el mencionado de ultra alta temperatura (UHT) para producir grandes porcentajes de fusión (+80%) a partir de un material grauváquico no es posible pensarlo en el ámbito de la corteza continental. Otro condicionamiento que se necesita para alcanzar estos altos porcentajes de fusión, es una alta velocidad de fusión, de tal manera que no ocurra una segregación previa de fracciones menores, como es el caso de magmas leucograníticos. Un ambiente alternativo a la fusión en niveles corticales, es vincularlo con el concepto de diapiros fríos (Gerya y Yuen 2003) formados por la interacción de materiales corticales subducidos, que son transportados por los diapiros hacia la cuña del manto, produciendo grandes volúmenes de fundidos silíceos. Los magmas así generados en un sistema de subducción paleozoico, pueden ser emplazados en un ambiente distensivo como un trasarco, representado por el magmatismo del Paleozoico Inferior. Las condiciones que controlaron en parte el desarrollo del gran orógeno del Paleozoico Inferior, en particular el magmatismo silíceo, corresponderían a condiciones irrepetibles en la evolución del planeta. Este magmatismo, con características petrogenéticas tan particulares, al generarse en un intervalo de tiempo entre los 490 - 450 Ma, tiene importantes implicancias para definir y ajustar las reconstrucciones paleoambientales para este periodo. Considerando los resultados alcanzados en este trabajo y en otros anteriores, se pueden definir dos fuentes posibles para los magmas graníticos famatinianos en el Noroeste de Argentina. i) Una fuente profunda vinculada al desarrollo de diapiros fríos y sedimentos equivalentes a la Formación Puncoviscana subductados y ii) otra fuente en niveles corticales medios, con porcentajes de fusión parcial normales y segregación de pequeños volúmenes de magmas de carácter peraluminoso. Los magmas generados en niveles mantélicos, están representados por grandes volúmenes de rocas silíceas del borde oriental de la Puna, mientras que los magmas anatécticos corticales con normales porcentajes de fusión cortical, corresponden a cuerpos de leucogranitos de pequeño volumen emplazados en este ambiente y en los Valles Calchaquíes - Cordillera Oriental.