Petrología y termobarometría del complejo ígneo-metamórfico expuesto en sierra de Chávez, porción centro occidental de la Sierra de Valle Fértil, San Juan: Nuevas evidencias sobre la evolución de la corteza inferior del arco Famatiniano

EBER CRISTOFOLINI; ALINA TIBALDI; JUAN OTAMENDI; ROBERTO MARTINO; IGNACIO BALIANI

SAN LUIS

Simposio; 2° Simposio de Petrología ígnea y Metalogénesis Asociada; 2013

AGA-UNSL

Las evidencias geológicas indican que la Sierra de Chávez está constituida por un basamento cristalino de naturaleza ígnea-metamórfica, que se jerarquiza litoestratigráficamente como parte del Complejo Máfico reconocido en la porción central de las serranías de Valle Fértil. Cinco asociaciones litológicas dominan en éste complejo, reconocidas como diorítica, gábrica, metasedimentaria, milonítica y granítica-pegmatítica. La correlación petroestructural con sectores aledaños, indica que la geología expuesta en la Sierra de Chávez representaría una sección característica de la corteza media del arco magmático Famatiniano. Datos geocronológicos, conjuntamente con las características petrológicas y relaciones de campo muestran una constante relación temporal entre las rocas representativas del magmatismo máfico e intermedio (490 - 465 Ma) y las migmatitas representantes de un proceso metamórfico sincrónico (~ 489 - 470 Ma). Por consiguiente, se revalida que el sector aquí estudiado, se generó concomitantemente con la configuración del mencionado arco por la intrusión de numerosos pulsos de magmas primitivos, máficos e hidratados, dando lugar por cristalización fraccionada al conjunto de gabros-gabronoritas y dioritas de la asociaciones máficas. Por su parte, procesos conjuntos de contaminación y cristalización fraccionada dieron como resultado la generación de las rocas ígneas tonalíticas. Cabe destacar, que una amplia deformación afecta a este conjunto litológico, la cual se concentra principalmente en el borde occidental de la comarca. Se manifiesta por el desarrollo de fajas de cizalla discretas de longitudes y potencias decamétricas, a lo largo de las cuales se observa la obliteración de los rasgos petrológicos primarios, desarrollando fábricas miloníticas con paragénesis estabilizadas tanto en facies de anfibolita como esquistos verdes. Estas fajas en su conjunto definen una extensa zona de cizalla, que comúnmente ocupa ~ 8 kilómetros de potencia desde el límite occidental serrano y que se extiende por más de 50 km de longitud, iniciando al norte en la quebrada de Usno (fuera del área aquí analizada) y culminando en el extremo más austral de la Sierra de Chávez. Los resultados termo-barométricos estimados en las migmatitas presentes en la serranía, muestran condiciones de equilibrio de 876 ºC y 8.3 Kbar, sin registrar variaciones significativas para composiciones de núcleo y borde. Los valores térmicos sugieren que la secuencia sedimentaria se metamorfizó en condiciones de facies de granulita (M1), como resultado de la intrusión continua de magmas máficos que ocasionó la fusión parcial de los protolitos más aluminosos y generó extensos volúmenes de fundidos anatécticos. Por otra parte, las condiciones de presiones aquí estimadas indican profundidades de emplazamiento del magmatismo máfico expuesto en la zona analizada, mayores que aquellas inferidas para las porciones centrales de la serranía de Valle Fértil. De esta manera, se cuantifica que el basamento de la Sierra de Chávez expone rocas ígneas y metamórficas representativas de la corteza media del arco magmático ordovícico, indicando niveles de exhumación en su porción más occidental de entre 27 a 30 kilómetros. La conjunción de datos estructurales, petrográficos y termobarométricos permiten establecer una secuencia de eventos de deformación (D) asociados a procesos magmáticos y metamórficos. El evento D1 actuó sincrónico con el estadio magmático (I1) y el pico metamórfico (M1) registrado este último en las migmatitas (~ 489 - 470 Ma); en tanto que D2- D3 transponen a las estructuras ígneas y metamórficas primarias y representan una progresión de la deformación actuante desde dominios dúctiles a frágiles. El evento D1 originó las estructuras planares definidas como foliación migmática (S1) desarrollada en la rocas metasedimentarias y a la foliación magmática (S0b) localmente transpuesta por una foliación submagmática a subsólida de alta temperatura (S1). Por otra parte, los pliegues intrafoliares (P1aI-P1aII) así como también el desarrollo de la incipiente foliación de corte (Sc) en migmatitas, se asignan también al primer evento de deformación (D1) generalizado en la zona. La presencia de minerales metamórficos orientados según S1, constituye la mejor evidencia para inferir que el pico metamórfico (M1) fue sincrónico en sentido amplio con el evento D1 y esto queda claramente ajustado con los datos de edades ampliamente difundidos en la zona. El evento D2 está asociado al desarrollo de fajas de cizalla locales y regionales, vinculado a una orientación de la deformación cuya dirección de máximo acortamiento se dispone ENE-OSO, deducido a partir de la disposición de lineaciones minerales e indicadores cinemáticos. Las relaciones entre fábricas y crecimiento de minerales, demuestran que D2 tuvo lugar en un periodo postmagmático (I1) y post-pico metamórfico (M1). Asimismo, el evento compresivo a escala regional D2 generó una estructura planar penetrativa definida como foliación milonítica (S2a), cuyos rasgos sugieren un comportamiento reológico en condiciones dúctiles y temperaturas en facies de anfibolitas. Además, se distingue una segunda foliación milonítica (S2b), la cual también está asociada a un comportamiento dúctil pero con paragénesis en facies de esquistos verdes. Dicho evento (D2) está caracterizado por una cizalla simple inversa, con escasa componente de rumbo dextral. Coetáneamente con D2 se genera el segundo evento metamórfico (M2) reconocido en la región serrana, el cual fue desarrollado en dos fases: M2a y M2b. La primera corresponde a un metamorfismo dinámico en facies de anfibolita alta y dentro de la primera zona de sillimanita, y la segunda se estabiliza en facies de esquistos verdes y dentro de la zona de clorita. El tercer evento deducido en la comarca (D3), está asociado a una orientación de la deformación cuya dirección de máximo acortamiento se dispone de manera similar al D2 (NE-SO). Durante esta etapa de deformación todas las fábricas formadas exhiben una respuesta reológica netamente frágil a toda escala, dando lugar a la generación de una estructura muy penetrativa, discriminada como un clivaje de fractura de espaciado centimétrico y recurrencia regional (S3). Como corolario se considera con certeza que D2 y D3 están vinculados al cierre y exhumación de la parte profunda del arco magmático Famatiniano, como producto de la colisión entre el terreno compuesto Cuyania y el margen previamente activo del Gondwana Occidental.