IDEAN   23403
INSTITUTO DE ESTUDIOS ANDINOS "DON PABLO GROEBER"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Evolución mesozoica de las áreas de aporte sedimentario en el surde los Andes Centrales: el registro de las edades U-Pb en circones
Autor/es:
NAIPAUER MAXIMILIANO; TAPIA FELIPE; FARÍAS MARCELO; PIMENTEL MARCIO; RAMOS VÍCTOR
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014
Resumen:
En el retroarco de los Andes Centrales del sur se desarrolló la cuenca Neuquina durante el Mesozoico y parte del Cenozoico. La evolución tectónica de la cuenca comprende tres etapas: rift, postrift y antepaís, durante las cuales se depositaron más de seis mil metros de sedimentitas marinas y continentales con intercalaciones volcanigénicas. Esta combinación de depósitos sedimentarios y volcánicos, hace de la cuenca Neuquina un excelente lugar para investigar como varían los patrones de edades de los circones detríticos y volcánicos en diferentes ambientes depositacionales y tectónicos. El objetivo de este trabajo es presentar nuevos datos U-Pb (LA-ICP-MS) en circón y analizarlos en conjunto con una base de datos generada a partir de la recopilación de edades U-Pb publicadas recientemente. Mediante la descripción e interpretación de los patrones de proveniencia se examinará la evolución de las áreas fuente durante el Mesozoico en los Andes Centrales del sur. Rift: el relleno de la cuenca comenzó en el Triásico Tardío en depocentros de rift aislados con rocas volcánicas de composición bimodal, depósitos continentales gruesos y piroclásticos intercalados (ciclo Precuyano). En la continuación sur del alto del Tordillo, sur de Mendoza, se obtuvo una edad (U-Pb) en circón de la Andesita Cerro Negro (Lanés y Salani, 1998) de ca. 215 Ma, este es el registro de edad U-Pb más antiguo del ciclo Precuyano. Nuevos datos (U-Pb) de circones detríticos de la Formación El Freno, aflorante en el norte de la cuenca (depocentro Atuel), reflejan dos fuentes principales: la más representativa con edades permo-triásicas y un grupo menor con edades del Triásico Tardío (picos ca. 204, 210 y 230 Ma). La población más antigua se relaciona con la provincia magmática Choiyoi, mientras que los circones más jóvenes estarían relacionados con el volcanismo de synrift. Las edades más jóvenes U-Pb del Precuyano registradas aparecen en un depocentro relacionado a la dorsal de Huincul: dos andesitas fueron datadas en ca. 199 y 203 Ma (U-Pb ID-TIMS en circón) por Schiuma y Llambías (2008), concordantes con las edades más jóvenes de la Formación El Freno. Postrift: después de la etapa de rifting se inicia un período de hundimiento termal y se registra la primera transgresión marina paleo-pacífica (Grupo Cuyo). A su vez, comienza el desarrollo de un arco magmático (calcoalcalino) ubicado más al oeste, en la actual Cordillera de la Costa en Chile, a partir del Jurásico Temprano (Mpodozis y Ramos, 2008). La etapa de postrift continuó hasta el Cretácico Temprano y se caracterizó por potentes secuencias sedimentarias (marinas y continentales) depositadas en el retroarco andino. En el depocentro de Chacaico, sur de la cuenca, se obtuvieron nuevas edades U-Pb en circones detríticos de las formaciones Los Molles y Challacó (Grupo Cuyo). En Los Molles, el patrón de edades se caracteriza por picos de máxima frecuencia a los ca. 192, 202 y 253 Ma. Las edades pérmicas y triásicas son consistentes con una proveniencia desde del Choiyoi y el Precuyano, mientras que las edades más jóvenes (ca. 192 Ma) sugieren una fuente desde el arco jurásico. Se interpreta que el área de aporte estaba formada por la combinación de altos de basamento locales (Choiyoi-Precuyano) heredados de la antigua paleogeografía de rift y el arco jurásico. Para la Formación Challacó se reconoce un cambio en el patrón de proveniencia: si bien hay una fuente permo-triásica (pico ca. 270 Ma), existe un pico prominente más joven de ca. 184 Ma y se diluyen los circones del Precuyano. Las edades jurásicas son consistentes con datos recientemente publicados (U-Pb ID-TIMS) en tobas intercaladas en la Caliza Chachil  (ca. 182-186 Ma; Leanza et al., 2013), sustentando que la actividad volcánica del arco jurásico fue importante durante la depositación del Grupo Cuyo. Más tarde, en el Jurásico Tardío, se desarrolló una potente sucesión de conglomerados y areniscas rojas continentales agrupadas en la Formación Tordillo (base del Grupo Mendoza). Varias muestras fueron datadas por U-Pb en circones detríticos que indican como área fuente principal el arco volcánico jurásico (picos ca. 144, 153 y 178 Ma). Fuentes secundarias se definen según los picos de ca. 218 y 275 Ma, consistentes con un aporte desde el Precuyano y el Choiyoi, respectivamente. En forma subordinada aparecen circones devónicos, sugiriendo la participación de una fuente más antigua. A partir del estudio integral de estas muestras se identificaron variaciones geográficas, en el depocentro noroccidental el arco volcánico jurásico fue la fuente principal, pero en el área de influencia de la dorsal de Huincul, se registraron las fuentes vinculadas con rocas del Precuyano, Choiyoi y basamento devónico, confirmando la relevancia de la zona de deformación de Huincul como un rasgo tectónico constructivo y vinculado probablemente con una deformación compresiva de intraplaca (Naipauer et al., 2012). Sobreyaciendo estos depósitos, las pelitas negras de la Formación Vaca Muerta evidencian una de las ingresiones marinas más importantes en la cuenca. En varios sectores fueron registrados niveles de tobas y en uno de ellos, localidad de Las Loicas, fue datado por U-Pb (CA-ID-TIMS) en 139,55 ± 0,09 Ma (Vennari et al., 2013). Esto indica que el arco volcánico continuó con actividad subaérea a pesar de la transgresión marina. Hacia el techo del Grupo Mendoza también se registran niveles tobáceos que fueron datados en ca. 132 Ma (U-Pb SHRIMP; Aguirre-Urreta et al., 2008). Sin embargo, dos areniscas fluviales de la base del Miembro Avilé (Formación Agrio) y una arenisca fluvioaluvial de la Formación Rayoso (Grupo Bajada del Agrio), mostraron que los circones detríticos jurásicos y cretácicos estaban muy subordinados o ausentes, cobrando importancia los circones más antiguos con edades asimilables al Precuyano, Choiyoi y a la región cratónica ubicada en el borde oriental de la cuenca (Tunik et al., 2010). Los picos principales registran edades famatinianas, pampeanas y grenvillianas típicas de la región pampeana. Estos patrones de proveniencia sugieren una reversión en la dirección del paleodrenaje en la cuenca. Entre los ca. 132 y 137 Ma, unos 1500 km al NE, se instaló la pluma de Paraná y se originó la provincia magmática de Paraná-Etendeka durante el Cretácico Temprano. En las Sierras Pampeanas este período de extensión produjo derrames de basaltos alcalinos y cuencas angostas de rift orientadas NNO-SSE. El endomamiento de la corteza producido durante la extensión pudo haber levantado la región pampeana y generar un área elevada y de aporte sedimentario para la cuenca Neuquina. Cuenca de Antepaís: después del Cretácico Temprano el régimen tectónico predominante en los Andes Centrales del sur es el compresivo; en consecuencia, a partir del Cretácico Tardío se registran las primeras cuencas de antepaís en el retroarco, causadas por la migración hacia el este del frente orogénico. En la cuenca Neuquina esto sucede aproximadamente a los ca. 100 Ma con el inicio de la depositación de las capas rojas del Grupo Neuquén. El cambio de régimen tectónico se ve reflejado en los patrones de edades de los circones detríticos (Tunik et al., 2010; Di Giulio et al., 2012): en la base (Formación Candeleros) los patrones se caracterizan por el predominio de circones jurásicos y cretácicos (ca. 105-198 Ma) indicando la exhumación y aporte desde el arco magmático andino; mientras que hacia las unidades más jóvenes (formaciones Huincul, Portezuelo y Bajo de la Carpa) los circones jurásicos y cretácicos se diluyen y comienzan a predominar los más antiguos. Además de estar presentes las edades comparables con el Precuyano y el Choiyoi, en las dos formaciones cuspidales prevalecen los circones famatinianos, pampeanos y grenvillianos, evidenciando una vez más un aporte desde la región cratónica. Pero esta vez, el cambio en los patrones de proveniencia fue relacionado con la migración del frente orogénico hacia el este y el desarrollo de un dorso periférico (Di Giulio et al., 2012). En base a nuestro análisis se concluye que: 1) durante la etapa de rift el aporte fue fundamentalmente desde los horst del rift compuesto por el Choiyoi y del volcanismo contemporáneo de synrift; 2) en el inicio del postrift se comienza a evidenciar por primera vez el arco jurásico aunque también las unidades precedentes estaban exhumadas; 3) en una etapa más avanzada del postrift (Jurásico Tardío) el arco magmático continua siendo un área de aporte bien representada, pero aparece un basamento devónico vinculado con la dorsal de Huincul, el cual se habría exhumado por una deformación de intraplaca; 4) al final del postrift (Cretácico Temprano) se evidencia la región cratónica pampeana como área de aporte, interpretamos que un endomamiento de escala regional vinculado a un período de extensión y rifting levantó esta región y originó el aporte pampeano hacia la cuenca Neuquina; 5) el antepaís indica una zona alzada montañosa al oeste producto del crecimiento orogénico y un dorso periférico que está creciendo en el sector cratónico oriental.