Petrología, estructura interna y geocronología del basamento de la Zona Volcánica Central Andina (27°15’ - 27°40’ Sur), Catamarca, Argentina: nuevas perspectivas al entendimiento de la configuración geodinámica del Gondwana occidental

CRISTOFOLINI E; MOROSINI AUGUSTO; GALLI, ANDREA C.; OTAMENDI J.; BARZOLA, MATÍAS; ALINA B. GUERESCHI; ARMAS, PAULA

BAHIA BLANCA

Congreso; 14° MinMet y 5° PIMMA; 2023

AGA UNS

Los avances de las investigaciones llevadas a cabo en laregión cordillerana de Catamarca, permitieron reportarnuevos datos de las rocas metamórficas que conformanel basamento del vulcanismo cenozoico extendido en laregión. Las rocas cristalinas afloran en varios bloques limitadospor fallas que abarcan 360 km2, y se encuentrancubiertos parcialmente por los depósitos del campo volcánicode la Zona Volcánica Central Andina (Mpodozis et al.1996). Este basamento luego de ser descubierto por Turner(1967) y denominado Formación Laguna Amarga hasido escasamente estudiado. El estudio realizado durantemás de cinco años, ha dado como resultado la caracterizaciónpetroestructural precisa de estas unidades geológicasy su vínculo en el contexto evolutivo paleozoico del Gondwanaoccidental (Cristofolini et al. 2022). Las rocas quecomponen este basamento se han reagrupado dentro deldenominado Complejo Metamórfico Laguna Amarga, elcual está formado por dos asociaciones litoestratigráficasllamadas Cazadero Grande y Los Aparejos. En el segmentonorte del área aflora la Asociación Cazadero Grande, lacual se ha dividido en tres unidades litológicas: 1) UnidadAguada de Tambillo, caracterizada como una secuencia degneises, filitas, esquistos, cuarcitas y cherts, derivados deprotolitos sedimentarios silicoclásticos; 2) Unidad PuestoVerde, constituida por metamorfitas de protolitos calcosilicáticos/carbonáticos, que incluye mármoles, gneises calcosilicatosy anfibolitas; y 3) Unidad El Quemado, dominadapor bancos de anfibolitas ortoderivadas. Localmente, lasrocas de la Asociación Cazadero Grande están afectadaspor discretas zonas de cizalla que las transforman en espesasfajas de milonitas s.l.. Por su parte, en el extremoaustral de la comarca afloran bloques de basamento metamórficocuyas rocas conforman la asociación Los Aparejos.Esta asociación comprende dominantemente migmatitas(diatexitas/metatexitas), intercaladas con bancos de mármolesy paraanfibolitas, todas estas litologías están agrupadascomo la Unidad Lagunas Frías. Además, se destacannumerosos bancos de ortoanfibolitas que intruyen las secuenciasmigmáticas y se han agrupado como la UnidadPirca Negra. El estudio petrológico detallado indica que lasasociaciones minerales presentes en todas las rocas muestranestabilidad ligada a condiciones de facies de anfibolitaalta a granulita (alta temperatura y moderada presión), conanatexis generalizada en el sector sur del Complejo MetamórficoLaguna Amarga. Las fajas de milonitas s.l. registranuna retrogradación metamórfica de las asociaciones mineralesvinculadas al pico metamórfico, con sobreimposiciónde paragénesis de medio a bajo grado con estabilidad dentrode las facies de anfibolita baja a esquistos verdes. Elanálisis sistemático de la estructura interna muestra queel Complejo Metamórfico Laguna Amarga estuvo sujeto aprocesos de deformación progresiva. El análisis estructuralindica para la Asociación Cazadero Grande el desarrollo decuatro fases de deformación (D1-4). Las primeras tres fases(D1-3) dieron lugar a un sistema de corrimientos imbricados(fold nappes) con un transporte tectónico dominanteal sur, en respuesta a una deformación de tipo no coaxialprogresiva. Las paragénesis del clímax metamórfico seequilibraron simultáneamente con las primeras etapas dela deformación. La fase D1 genera una foliación penetrativaS1 (esquistosidad, bandeado composicional o gnéisico)paralela a la estratificación sedimentaria S0 registrada.La fase D2 desarrolla un plegamiento intenso, generandopliegues asimétricos, volcados a recumbentes F2, y unafoliación de plano axial S2 caracterizada como una fábricade crenulación y localmente como una segunda esquistosidad.Sobre los planos de S2 se desarrolla una lineaciónde estiramiento mineral Lm1-2 dada la orientación de biotita,muscovita, cuarzo, anfíbol y/o carbonatos. Los plieguesF2 varían en hasta cuatro órdenes de magnitud escalandodesde dimensiones centimétricas a hectométricas, siendocon mayor frecuencia de tipo apretado a isoclinal de clase2 (similares) y menos frecuente clase 1B-C y 3. La fase D3incluye fábricas desarrolladas durante la construcción deun sistema de corrimientos con generación bajo un régimende esfuerzo no coaxial de zonas de cizalla discretas,que rotan y pliegan las fábricas previas. La estructura másrepresentativa de D3 es una foliación milonítica S3my desarrolladaen zonas estrechas de alta tasa de deformación,y localmente fábricas S-C, S-C’ y pliegues por arrastre y/oen vaina. Sobre la S3my se reconoce una lineación de estiramientomineral L3my. La segunda estructura ligada a D3se reconoce dentro de los dominios internos de baja tasade deformación que rodean a las zonas de cizalla, dondese observa la sobreimposición de pliegues F3 (apretados asuaves) sobre los F2 produciendo patrones de interferenciade tipo 3 (Ramsay 1962). También se registra una foliaciónS3 no penetrativa y espaciada. La cuarta fase (D4) producepliegues (F4: gentle fold) con longitudes de onda kilométricay se interpretan vinculados al ciclo deformacionalAndino. Por su parte, la Asociación Los Aparejos registratres eventos de deformación progresivos (D1-3) coetáneosal clímax metamórfico y la anatexis generalizada, mostrandode manera localizada un transporte tectónico alsur-este. La fase (D1) está registrada por el desarrollo deuna foliación migmática (S1) en las metatexitas que es tambiénpreservada dentro de los schollen (rafts) incluidos endiatexitas. La fase (D2) se registra por generar un intensoplegamiento de la S1, dando pliegues F2 de tipo isoclinalesa apretados con desarrollo de una fábrica local de planoaxial S2. En las migmatitas también se reconoce una foliaciónespaciada S3 dispuesta subparalela a S2. El estudio enla región logró reportar las primeras edades U-Pb en circóna partir de metamorfitas de protolitos silicoclásticos,una en la Asociación Los Aparejos (metatexita) y otra enla Asociación Cazadero Grande (gneis). Las distribucionesde edades obtenidas son polimodales, con poblacionesdominantes en grupos definidos. El pico de edad de concordiamás destacado se encuentra en 389 Ma, indicandoel clímax metamórfico acaecido en toda la región. La presenciade picos de edad dominante del Mesoproterozoico(1119 - 1082 Ma) son interpretados como edades de herenciade los protolitos. Se destaca la ausencia de edadesque reflejen áreas fuentes con edades ligadas a las orogeniasBrasiliana-Panafricana, que dominan los detritosdel oeste de Gondwana. Las edades del Mesoproterozoicode los protolitos permiten la correlación de este complejometamórfico con áreas de aporte de afinidad Lauréntica.El análisis muestra que el pico metamórfico y la deformaciónse desarrollaron en el Devónico (Eifelian), siendo esteun evento poco estudiado para la evolución paleozoica deGondwana.