Granitoides Famatinianos y Gondwánicos en Sierra Grande. Nuevas edades radiométricas método U-Pb.

VARELA, RICARDO; BASEI, MIGUEL; GONZÁLEZ, PABLO D.; SATO ANA MARÍA; SATO, KEY

San Salvador de jujuy

Congreso; 17° Congreso Geológico Argentino; 2008

Asociación Geológica Argentina y SEGEMAR

La Sierra Grande y localidad  homónima se ubican en el noreste patagónico, provincia de Río Negro, en el entorno de coordenadas 41º 40’ S y 65º 25’ O. El ambiente geológico pertenece al Macizo Norpatagónico y dentro del mismo al Sector Oriental o Atlántico.                 Sucesiones volcano-sedimentarias mesozoico-cenozoicas son el componente mayor de la provincia geológica, incluyendo una unidad volcano-sedimentaria triásica (Formación Los Menucos), un plateau ignimbrítico riolítico jurásico (Formación Marifil) y mesetas basálticas terciarias (Formación Somuncura).                 Las mencionadas unidades integran una cobertura volcano-sedimentaria, cuyo sustrato puede ser estudiado marginalmente y bajo la forma de ventanas erosivas de las vulcanitas. Cabe destacar que pese a la menor representatividad en afloramientos, el sustrato del Macizo Norpatagónico tiene gran importancia paleogeográfica y geotectónica al momento de considerar la relación entre las plataformas Sudamericana y Patagónica (Almeida, 1973).                 El sustrato del Sector Atlántico del Macizo Norpatagónico en los afloramientos de Sierra Grande-Playas Doradas es de composición variada y registra una rica historia geológica. Al este de Sierra Grande, en el curso  inferior del Arroyo Salado, las rocas más antiguas son  metasedimentos de la Ectinita El Jagüelito (metagrauvacas, pizarras y filitas). Están afectados por intenso plegamiento y cortados por intrusivos discordantes con las estructuras metamórficas, que provocaron metamorfismo térmico, datados como ordovícicos (Rb-Sr 467 ± 16 Ma; U-Pb convencional 476 ± 4 Ma, Varela et al., 1998; U-Pb SHRIMP 475 ± 6 Ma, Pankhurst et al., 2006) y relacionados con el Ciclo Tectónico Famatiniano. La ectinita y sus granitoides son cubiertos discordantemente por sedimentitas fosilíferas silúrico-devónicas de la Formación Sierra Grande y el total de unidades es deformado por numerosos pliegues y fallas.                 Al sur de Sierra Grande, en las proximidades de la Mina Hiparsa (hierro) afloran las ectinitas, sedimentitas ferríferas y granitoides, en un contexto de fuerte deformación tectónica. Desde mitad de siglo pasado se discute  si los granitoides constituyen el sustrato de las sedimentitas silúricas o si por el contrario son intrusivos en las mismas. La relación de corte y efectos térmicos con las ectinitas es comprobable. También hay metamorfismo térmico sobre las sedimentitas silúricas. Las primeras dataciones de los granitoides fueron realizadas por el método Rb-Sr y proporcionaron valores de 252 ± 5 Ma (Halpern et al, 1970), 363 ± 57 Ma y 318 ± 28 Ma, Varela et al., 1997). Con esos antecedentes los granitoides de Sierra Grande fueron considerados pérmicos por Busteros et al. (1998). No obstante posteriormente una edad U-Pb SHRIMP sobre circones proveyó una edad de 476 ±  6 Ma (Pankhurst et al., 2006), con lo que se reactivaron las discusiones referentes a si los granitoides son el sustrato o si son intrusivas en las sedimentitas silúrico-devónicas.                 En consecuencia Varela et al. (2007 y en prensa) realizaron nuevos trabajos de campo, incluyendo mapeo y muestreo de varias unidades formacionales. Los granitoides fueron primero datados por el método Rb-Sr, en ésta oportunidad siguiendo las metodologías de isocronas sobre roca total y de isocronas roca total-minerales con determinaciones por dilución isotópica. Los resultados obtenidos avalaron la posibilidad de la existencia de 2 plutones, sobre todo por la respuesta de las isocronas de roca total-feldespato-anfíbol-biotita. En uno de los plutones, denominado Granito Mina Hiparsa, se obtuvieron dos isocronas, con valores de 262 ± 6 Ma, 87Sr/86Sr Inicial = 0,7162 ± 0,0003 y  263 ± 9 Ma, 87Sr/86Sr Inicial = 0,7149 ± 0,0009. Para el otro, conocido como Granodiorita Laguna Medina, se obtuvo una isocrona de 260 ± 3 Ma, 87Sr/86Sr Inicial = 0,7078 ± 0,0012. Las isocronas obtenidas para ambos plutonismos son pérmicas, habiéndose interpretado que una es producto de metamorfismo y reseteo de rocas ordovícicas (Ri 87Sr/86Sr ~0,7150) y la otra es una edad de cristalización o próxima a ella de rocas neopaleozoicas (Ri 87Sr/86Sr ~ 0,7080).                 Planteado el problema y solución obtenida por la metodología Rb-Sr, se colectaron dos muestras voluminosas, una de cada unidad granítica, para la concentración de circones y datación por el método U-Pb convencional.                 Las muestras fueron inicialmente procesadas en el Centro de Investigaciones Geológicas, incluyendo trituración, tamizado con separación de las fracciones malla 140-200 y 200-230, elutriación para preconcentración de minerales pesados y primera purificación por medio de separador electromagnético Frantz. En los laboratorios del Centro de Pesquisas geocronológicas se finalizó la concentración de minerales pesados utilizando bromoformo e ioduro de metileno, a continuación separados en fracciones de diferente respuesta magnética en Frantz (split) con intensidad de campo de 1,5 Amperes. De las fracciones menos magnéticas se escogieron conjuntos de 5-10 cristales para ataque químico con adición de trazadores, concentración de los elementos Uranio y Plomo y espectrometría de masas. La evaluación de datos se realizó utilizando programa Isoplot/Ex (Ludwig, 2001).                 La muestra del Granito Mina Hiparsa fue tomada al noroeste de la mina de hierro y reservorio de agua y tiene ubicación por coordenadas de 41º 40’ 16,9” S - 65º 23’ 20,5” O y la edad obtenida es de 462,0 ± 6,6 Ma. Las cuatro fracciones analizadas son consistentes con la edad media calculada y marca una edad de cristalización en el Ordovícico inferior.                 La muestra de la Granodiorita Laguna Medina se ubica próxima al tendido del gasoducto, inmediatamente al oeste de la laguna homónima, coordenadas de 41º 42’ 20,5” S – 65º 26’ 33,9” O. Se analizaron cuatro fracciones y con tres de ellas se obtuvo una edad de 291,2 ± 5,6 Ma, con lo que la edad de cristalización es ciertamente neopaleozoica y teniendo en cuenta el margen de error se la debe considerar en el deslinde Carbonífero-Pérmico.                 Los resultados obtenidos por la metodología U-Pb convencional ratifican que en Sierra Grande hay plutonismo ordovícico (Ciclo Famatiniano) y Carbonífero-Pérmico (Ciclo Gondwánico), uno formando parte del sustrato de las sedimentitas silúricas y el otro causante de efectos térmicos tanto en las sedimentitas silúricas como en los granitoides ordovícicos. Las edades Rb-Sr por isocronas roca total-minerales y análisis por dilución isotópica evidencian otro importante proceso ocurrido aproximadamente con antigüedad de 260 Ma, Pérmico superior, de suficiente entidad como para resetear los sistemas Rb-Sr de éstos granitoides. Tentativamente lo vinculamos con la tectónica contraccional que produjo plegamiento y fallamiento frágil-dúctil y localizadas zonas de cizalla dúctil, posible de correlacionar con los movimientos de la Fase Orogénica San Rafael. Ésta tectónica es reconocida en Cordillera Frontal y Bloque de San Rafael, pero sus efectos también han sido comprobados en el Bloque de Chadileuvú (Faja de Cizalla Los Viejos) y en Ventania (Faja Plegada y Corrida).