Evolución metamórfica de las granulitas y gneises de la Faja máfica-ultramáfica de la Precordillera, norte de Mendoza

BOEDO, F.L.; PÉREZ LUJÁN, S.; ARIZA, J.P.; VUJOVICH, G.I.; OTAMENDI, J.E.

San Miguel de Tucumán

Congreso; 20º Congreso Geológico Argentino; 2017

AGA

La estratigrafía eopaleozoica de la Precordillera occidental consiste principalmente en asociaciones de facies silicoclásticas marinas eopaleozoicas vinculadas espacialmente a cuerpos ígneos agrupados en la denominada faja máfica-ultramáfica de Precordillera (Haller y Ramos 1984, entre otros). En su sector sur, ubicado en el ámbito norte de la Precordillera mendocina, dicha faja incluye diques/filones capa y lavas almohadilladas basálticas de impronta geoquímica E-MORB (Enriched Mid-Ocean-Ridge Basalts) y valores ɛNd positivos, además de lentes de serpentinitas y rocas de alto grado metamórfico con evidencias de retrogradación. A partir de dataciones absolutas y contenido fósil, los cuerpos de roca agrupados en la faja poseen una edad entre neoproterozoica tardía y devónica temprana. Estos cuerpos exhiben una compleja deformación y han sido afectados por un evento de metamorfismo en facies esquistos verdes asignado al Devónico medio, el cual es vinculado con la colisión del terreno Chilenia contra el margen gondwánico (Cuyania). Este trabajo presenta información petrográfica de detalle de los cuerpos de roca de alto grado, brindando una posible reinterpretación de la edad hasta el momento conocida y se la vincula a su evolución metamórfica particular.La zona de estudio se ubica en el cordón del Peñasco, extremo norte de la Precordillera mendocina, donde aflora el Complejo Cortadera (Boedo et al. 2016). El mismo consiste en cuerpos lenticulares de serpentinitas en contacto tectónico con rocas de alto grado metamórfico, ambos yuxtapuestos a rocas metasedimentarias de grano muy fino (filitas y metacarbonatos). A su vez, tanto las serpentinitas como las rocas metasedimentarias se hallan intruidas por diques (meta)basálticos de impronta geoquímica E-MORB. Esta unidad exhibe una compleja deformación dúctil con reactivaciones de tipo frágil (Davis et al. 1999, Gerbi et al. 2002) y ha sido asignada al Neoproterozoico tardío-Cámbrico? sobre la base de relaciones estratigráficas y por una edad de 576 ± 17 Ma (U-Pb en circón) en un dique (meta)basáltico (Davis et al. 2000).En particular, las rocas de alto grado metamórfico son cuerpos de color blanco a castaño, con corridas entre 0,7 y 2,8 km y anchos de hasta 550 m. Poseen textura granoblástica a porfiroblástica, con una foliación milonítica evidente. Se asocian espacialmente a cuerpos ultramáficos de color negro, de hasta 1 metro de espesor, que preservan su textura adcumular original formada por ortopiroxeno + clinopiroxeno ± granate ± anfíbol cálcico ± plagioclasa ± espinelo. Hacia el sur, en la sierra de las Cortaderas, estos cuerpos alcanzan texturas pegmatíticas con megacristales de hasta 8 cm (Davis et al. 1999, Boedo et al. en prep.).En base a estudios de detalle en la zona de trabajo, se identificaron dos tipos de cuerpos con alto grado metamórfico, los cuales poseen diferentes asociaciones minerales: las granulitas máficas y los gneises granate-cuarzo-feldespáticos. Su relación de campo es difícil de observar en la zona de estudio. No obstante, Davis et al. (1999) y Gerbi et al. (2002) informan una relación intrusiva hacia el sur, en la sierra de las Cortaderas.Las granulitas máficas son cuerpos de espesor métrico, de textura granoblástica, que consisten en una alternancia de bandas leucocráticas (donde predomina la plagioclasa) y melanocráticas (donde dominan el clinopiroxeno y granate). Se componen de granate + clinopiroxeno + plagioclasa ± apatita ± ilmenita ± anfíbol rojizo. El bandeado mineralógico coincide con la dirección de foliación milonítica. Microscópicamente, los cristales de plagioclasa son xenoblásticos y se encuentran casi completamente saussuritizados, pudiendo excepcionalmente, reconocer una fina macla polisintética discontinua. Los cristales de granate son xenoblásticos y presentan coronas de reacción de desarrollo variable. El clinopiroxeno es subidio- a xenoblástico y de aspecto fusiforme. Posee extinción ondulosa y algunos individuos exhiben exsoluciones y estructura core-and-mantle. En ocasiones, en sus bordes suele asociarse anfíbol rojizo (pargasita-edenita), el cual también se presenta como cristales individuales de forma xenoblástica.Los gneises granate-cuarzo-feldespáticos constituyen cuerpos de espesor decimétrico, de textura granoblástica, con marcada foliación milonítica. Consisten en granate + plagioclasa + cuarzo + feldespato potásico ± piroxeno. Equivalen a los cuerpos denominados ?gneises cuarzo-feldespáticos? por Davis et al. (1999) y Gerbi et al. (2002). Petrográficamente, los cristales de plagioclasa son xenoblásticos y alcanzan los 2 mm de tamaño. Poseen fina macla polisintética deformada y extinción ondulosa. En algunos casos, los individuos de mayor tamaño exhiben estructura tipo core-and-mantle. Presentan moderada a intensa alteración a arcillas, sericita y epidoto sobre toda su superficie. Los blastos de cuarzo son abundantes y se presentan de forma xenoblástica, con extinción ondulosa a fragmentosa. Frecuentemente forman cintas (ribbon quartz) de > 1mm de largo, con disposición paralela a la foliación. Los blastos de granate son idio- a subidioblásticos y alcanzan los 3 mm de tamaño. En ocasiones, presentan inclusiones de cuarzo. Los cristales de piroxeno son muy escasos, poseen forma xenoblástica y, generalmente, se encuentran totalmente alterados a un agregado de clorita, titanita y epidoto.Las paragénesis de alto grado descriptas se encuentran parcialmente reemplazadas por una asociación mineral de bajo grado metamórfico. La principal evidencia de metamorfismo retrógrado en estos cuerpos son las coronas desarrolladas en torno a los cristales de granate. Las mismas suelen tener mucho mayor desarrollo (incluso hasta reemplazar completamente al granate) en los cuerpos de granulitas máficas, donde coexisten granate y clinopiroxeno. Microscópicamente, las coronas consisten en un agregado muy fino de aspecto vermicular y disposición radial en torno a los granates. Consisten en blastos de clorita + mica blanca + albita ± epidoto.A partir de la evidencia petrográfica, es posible vincular a los gneises granate-cuarzo-feldespáticos con protolitos ricos en cuarzo, posiblemente de origen sedimentario. Esta interpretación es también sustentada por altos contenidos de elementos mayoritarios como SiO2 y Al2O3, y bajos valores de MgO y CaO. Dada su intensa deformación, no se han preservado rasgos primarios como planos de estratificación u otras estructuras primarias. En cambio, las granulitas máficas pueden relacionarse a protolitos ígneos máficos tales como gabros bandeados. Su bandeamiento mineralógico, dado por la alternancia de capas leuco- y melanocráticas, es de origen ígneo. Estos cuerpos poseen contenidos de SiO2, Al2O3 y CaO compatibles con un protolito de esta naturaleza. La sucesión descripta posee una historia metamórfica única dentro de la faja. Ha sido sometida, al menos, a dos eventos de metamorfismo. Las estimaciones preliminares de presión y temperatura sobre los cuerpos de granulitas máficas de la zona de estudio señalan que las condiciones de pico metamórfico se encontrarían en el rango de 650-910°C y 1,2-1,8 GPa (facies granulita de alta presión). A partir de su paragénesis mineral de bajo grado, sus condiciones de retrogradación serían similares a las estimadas en otras litologías del cordón del Peñasco (facies esquistos verdes de alta presión, Boedo et al. 2016). La edad de estos cuerpos es aún controvertida. Davis et al. (2000) obtuvieron una edad de 450 ± 20 Ma (Ordovícico superior, U-Pb en circón) para las granulitas máficas de la sierra de las Cortaderas, la cual interpretan como edad de cristalización. Sin embargo, la misma puede ser reinterpretada como la edad del evento de metamorfismo de alto grado. De esta manera, el proceso de retrogradación vinculado a la exhumación de estos cuerpos podría acotarse a grandes rasgos entre el Ordovícico tardío y el Devónico medio (~60 Ma aproximadamente), a causa de la colisión del terreno Chilenia contra el margen gondwánico.