ARTÍCULOS

La deformación famatiniana del Granito La Escalerilla, sierra de San Luis

Augusto Morosini ^1,2 y Ariel Ortiz Suárez²

¹ Conicet. Email: afmorosi@unsl.edu.ar
² Universidad Nacional de San Luis, San Luis.

RESUMEN

En el presente trabajo se analizan las estructuras post-magmáticas del Granito La Escalerilla y se propone una interpretación sobre los mecanismos regionales de esfuerzos correspondientes al ciclo famatiniano en el sector suroccidental de la sierra de San Luis. Se considera que el plutón La Escalerilla condicionó el estilo de deformación de las unidades litológicas en su periferia. Ésta deformación estuvo ligada al contraste reológico producido entre el intrusivo y las metamorfitas de la roca de caja. La estructura del plutón está caracterizada por  la presencia de: a) una foliación  interna de orientación meridiana particularmente marcada en los sectores de borde, así como al norte y sur del cuerpo, b) una faja milonítica de rumbo NNE, en el contacto oriental, c) cizallas dúctiles conjugadas de tipo Riedel (NNO) y anti-Riedel (NE), estructuras interpretadas como parte de una tectónica de escape bajo un régimen transpresivo sinestral, y d) fracturas tensionales de orientación ONO. Todas estas estructuras se considera que responden a esfuerzos compresivos de dirección ONO, que generan una componente real de esfuerzo tangencial sinestral,de módulo variable, como consecuencia de la oblicuidad general del plutón, respecto al eje de máximo esfuerzo (σ1). Sin embargo en algunos sectores esta componente tangencial es mínima debido a las diferentes orientaciones de los límites del cuerpo respecto al vector de máximo esfuerzo (σ1).

Palabras clave: Estructura; Dúctil; Reología; Tectónica de escape; Sierras Pampeanas.

ABSTRACT: The Famatinian deformation of  La Escalerilla Granite, Sierra de San Luis. In this paper post-magmatic structures of  La Escalerilla Granite are analyzed and an interpretation of  regional deformation mechanisms is proposed for cycle Famatinian of  the Southwestern sector of  the Sierra de San Luis. It is thought that La Escalerilla pluton has conditioned the style of  deformation of  the lithologic units at its periphery. This deformation was linked to the rheological contrast which occurred between the intrusive and metamorphic country rocks. The structure of  the pluton is characterized by the presence of: a) an internal foliation of  submeridianal orientation particularly marked in the border sectors, as well as to the north and south of  the body; b) a NNE-trending mylonitic belt in the eastern contact; c) conjugated shears of  synthetic Riedel (NNW) and antithetic Riedel (NE) types, interpreted as part of  an tectonic escape under a sinestral transpressive regime; and d) tensional fractures of  WNW orientation. All these structures are thought to correspond to the compression in the WNW-ESE direction, generating a real component of  tangential sinestral stress, of  variable module, because of  the pluton general obliquity with relation  the axis of  maximum stress  (σ1). However,  in some sectors  this  tangential component  is minimal due  to  the different orientations of  the boundaries of  the body with respect to the vector of  maximum stress (σ1).

Keywords: Structure; Ductile; Rheology; Tectonic escape; Sierras Pampeanas. 

 INTRODUCCIÓN

El basamento de la región sur de la sierra de San Luis está compuesto por rocas metamórficas de bajo a alto grado, que han sido agrupadas de diferentes maneras, el esquema más utilizado corresponde a tres complejos  metamórficos:  Nogolí,  Pringles  y Conlara  definidos  por  Sims  et  al. (1997)  y  la Formación San Luis que  incluye las unidades de menor grado metamórfico (Prozzi y Ramos 1988). Todas estas unidades poseen registros de una compleja evolución desarrollada entre el Precámbrico y el Paleozoico inferior. Las rocas ígneas están representadas por numerosos  intrusivos  graníticos  y  en  menor medida por cuerpos máficos y ultramáficos. Para los primeros han sido propuestos  varios ordenamientos, Linares  y Latorre  (1973),  Kilmurray  y  Dalla  Salda (1976) plantearon el primer esquema dividiéndolos en  tres ciclos, G1 Cámbrico (o Cámbrico-Ordovícico), G2 Devónico y G3 Carbonífero. Posteriormente Ortíz Suárez et al. (1992) los agruparon en pre, sin y post-cinemáticos respecto a  la fase de deformación ordovícica (480-450 Ma), esquema  similar  al  utilizado  por  varios autores (López de Luchi 1993, Llambías et al. 1998, Sato et al. 2003, Brogioni et al. 2005). El mayor conocimiento de aspectos geológicos, petrográficos y radimétricos desarrollado por Sims et al. (1997) llevaron  a plantear  la  existencia de dos  ciclos magmáticos, uno Famatiniano y otro Achaliano. de esta manera, se configuran dos modelos básicos; uno, sustentado sólo en  la existencia de una extensa evolución magmática que pertenece al ciclo Famatiniano, desarrollada entre el Cámbrico superior y el Devónico - Carbonífero (Llambías et al. 1998, Sato et al. 2003); y otro donde los granitoides pertenecerían a dos ciclo magmáticos diferentes, uno Famatiniano, formado por los granitos más antiguos (Ordovícicos), y otro Achaliano, que correspondería a los intrusivos de edad devónica, y en ambos casos de carácter sincinemático (Sims et al. 1997, López de Luchi et al. 2007).
El Granito La Escalerilla ha sido referido a diferentes grupos, en primer lugar se lo consideró, sobre la base de su deformación interna, como perteneciente al grupo de granitoides precinemáticos respecto la fase deformacional ordovícica (Ortiz Suárez et al. 1992), luego la existencia de una edad de 403 ± 6 Ma, modificó su ubicación y se consideró como parte de los granitoides devónicos (Sims et al. 1997, von Gosen 1998a, Steenken et al. 2008), aunque posteriormente se ha replanteado su ubicación, sobre la base de una nueva edad absoluta (von Gosen et al. 2002, Brogioni et al. 2005).
Respecto a la deformación que presenta el Granito La Escalerilla, se ha interpretado como resultado de un esfuerzo transpresivo sinestral, producto de una compresión aproximadamente ONO-ESE, que también habría producido el plegamiento y el primer clivaje de las filitas de la Formación San Luis y la segunda esquistosidad de los esquistos (von Gosen 1998b). Según este autor, éste proceso provoca la curvatura de la forma original, elongada en sentido NE-SO, y el desarrollo de una foliación interna, así como una faja milonítica en el borde oriental y fallas sinestrales en la zona central. Por otra parte Arrese et al. (2005) consideran una dirección de esfuerzo principal compresivo desde el ESE, con vergencia ONO y que provoca el cabalgamiento de los esquistos, ubicados al este, sobre el granito. de acuerdo a estos autores, esta deformación continúa con el desarrollo de fallas E-O dextrales que provocan la curvatura central del cuerpo, su foliación y su faja milonítica previamente desarrollada. Morosini  et  al.  (2006b) plantean un modelo de deformación para la región norte del Granito La Escalerilla, donde a partir de un cuerpo aproximadamente esférico, y  como  producto  de  una  compresión ONO-ESE, se produce su aplastamiento, cambiando  la  forma, y generando zonas de cizalla de diferente orientación y sentido de movimiento en el sector occidental,  sinestrales al norte y dextrales al  sur de un punto central, provocando el escape por  la diferente competencia del granito respecto a  la caja metamórfica  (Fig. 2g). El presente trabajo muestra una síntesis de  los rasgos estructurales más significativos de la deformación del Granito La Escalerilla y tiene como objetivo unificar  y/o  esclarecer  los  conceptos  propuestos  anteriormente,  aportando  algunos rasgos que no han sido mencionados sobre  la  forma  y  disposición  de  las  estructuras en el Granito La Escalerilla.

GENERALIDADES

La estructura del basamento de  la sierra de San Luis es el resultado de una compleja evolución sobre la cual sólo se han descifrado  los  principales  lineamientos. Los  trabajos pioneros  sobre el  tema corresponden  a  Kilmurray  y  Dalla  Salda (1976), quienes propusieron la existencia de  tres  dominios,  donde  se  encuentran representados, tres fases de deformación, la primera asignada al Cámbrico y de orientación E-O,  la  segunda, con  rumbo NE de edad devónica), y  la  tercera NO, carbonífera. Sobre este esquema Criado et al. (1981), asignan estas tres fases a los ciclos Pampeano, Famatiniano y Varíscico, respectivamente. durante  la  década  del  90 se realizan una serie de trabajos sobre  la estructura detallada del basamento metamórfico que dan lugar a dos planteos sobre su evolución, por un lado von Gosen y  Prozzi  (1998),  proponen  la  existencia de tres etapas: una prefamatiniana, donde se  reconocen  tres  foliaciones  presentes en el complejo del basamento occidental (Complejo Metamórfico Nogolí), y cuya edad es incierta, probablemente proterozoica, una famatiniana, con dos fases de deformación  y  una  posfamatiniana,  que genera por un lado la esquistosidad en las filitas  de  la  Formación  San  Luis,  y  por otro, una segunda foliación, más localizada, y cuyas edades, probablemente, estarían  ubicadas  en  el devónico.  Por  otra parte Sims et al. (1997) asignan al ciclo Pampeano las metamorfitas de los complejos metamórficos Nogolí y Conlara), seguido del  ciclo  Famatiniano  que  se  desarrolla con  la sedimentación de los materiales del Complejo Metamórfico  Pringles  que  es afectado por un una etapa compresional, de  alto grado metamórfico y  seguida de una etapa extensional, donde se depositaron los sedimentos de la Formación San Luis, luego deformados por el ciclo achaliano,  junto  con  el desarrollo  de  fajas  de cizalla, de edad devónica.
Steenken et al. (2008) han trabajado en aspectos  estructurales  y  geocronológicos, proponiendo una historia pampeana para el Complejo Metamórfico Conlara, mientras que el Complejo Metamórfico Pringles y la Formación San Luis, tendrían solo las deformaciones famatinianas y achalianas.
Específicamente en el área de estudio, las estructuras  metamórficas  pre-famatinianas sólo son reconocidas en algunos sectores de los complejos metamórficos Nogolí y Pringles (Sims et al. 1998). Se trata de foliaciones relícticas de rumbo aproximadamente NO (González et al. 2002).
Asimismo existen  tres superficies de  foliación consideradas de edad famatiniana (S_1F, S_2F y S_3F). Las rocas metamórficas que conservan la estructura S_1F corresponden a  los  complejos metamórficos  Pringles, Nogolí, y  los esquistos de  la Formación San Luis. La estructura S_2F es  la superficie más penetrativa en todo el basamento, afecta a todas las unidades del área, y representa al clímax  tectono-térmico  famatiniano. La estructura S_3F se vincula a las zonas de cizalla, clivaje de crenulación de desarrollo local y contactos entre unidades ígneas y metamórficas.

Figura 1: Mapa geológico simplificado del área de estudio. Referencias citadas en el texto.

Figura 2: a) Mapa geológico estructural del sector norte del Granito La Escalerilla: 1) Cobertura Cuaternaria. 2) Granito La Escalerilla. 3) Tonalitas. 4) Faja de cizalla Pancanta-La Carolina. 5) Faja de cizalla La Arenilla. 6) Fajas de cizallas discretas y sintéticas al borde oriental del Granito La Escalerilla . 7) Fajas de cizalla antitéticas al borde oriental del Granito La Escalerilla . 8) Faja de cizalla Gasparillo. 9) Faja de cizalla del borde oriental del Granito La Escalerilla . 10) Superficie metamórfica principal (S2). 11) Filitas de la Formación San Luis. 12) Esquistos de la Formación San Luis. 13) Metavulcanitas ácidas de la Formación San Luis. 14) Micaesquistos del Complejo Metamórfico Pringles; b) detalle de la culminación norte del Granito La Escalerilla, nótese la morfología de "boudinage" del Granito La Escalerilla en este sector; c) croquis de la deformación para el extremo norte del Granito La Escalerilla ; d) perfil geológico esquemático; e) bloque diagrama del Granito La Escalerilla en el sector norte; f-g) modelos de deformación para Granito La Escalerilla en el sector norte.

La estructura S_1F es de rumbo variable y se encuentra generalmente preservada en sombras de deformación. Está representada por pliegues apretados y  simétricos de dimensiones variables con planos axiales de rumbo NNE a NNO, que afectan a  bancos  intercalados  de  cuarcitas  y  esquistos, de poco espesor, correspondientes a la estratificación sedimentaria original (S_0pF). Es visible generalmente en pliegues parásitos desarrollados en charnelas y flancos de pliegues decamétricos. dicha superficie de deformación estuvo vinculada  a  un  metamorfismo  regional  M_1F que, en algunos casos, probablemente fue acompañado por la intrusión del Granito La Escalerilla que, debido a un emplazamiento forzado, desvía y distorsiona a las estructuras pre-famatinianas en las adyacencias del mismo,  antes del  clímax,  resultado de un proceso simultáneo de  intrusión-deformación por presión de fluido (Bateman 1984).
La segunda superficie de foliación S_2F, de rumbo NNE es la más importante, se formó en respuesta a los principales esfuerzos  famatinianos,  generando  una  foliación por  aplastamiento,  tanto del  sector de estudio como a lo largo de toda la sierra de San Luis. El grado metamórfico alcanzado  para  el metamorfismo  regional dinamo-térmico  (M_2F)  es  variable  desde facies esquistos verdes a granulitas (Hauzenberger et al. 2001, Ortíz Suárez y Casquet  2005). Afecta  a  todas  las  unidades metamórficas del área y a  todos  los granitoides a excepción del granito Los Puquios.  La  estructura  S2F genera  en  la Formación San Luis, un plegamiento isoclinal con ejes de dirección B _2F 340º/40º aproximadamente (Morosini et al. 2006b). La S_3F es  localizada y no penetrativa,  se desarrolla hacia el final del ciclo Famatiniano, está representada por una crenulación de rumbo NNE a NNO con fuerte buzamiento hacia NO en el Complejo Metamórfico Pringles y NE en los esquistos de la Formación San Luis. Se sobreimpone a la superficie S_2F y está asociada a la generación de milonitas y sobrecorrimientos con planos N-S y  fuertes buzamientos hacia el E en los esquistos del Complejo Metamórfico Pringles y hacia el O en los esquistos de la Formación San Luis. dichas  superficies  son  interpretadas  como producto de un metamorfismo dinámico M3F que retrograda a M_2F, con lineaciones minerales L_3F hacia el SE y SO respectivamente,  con  ángulos  variables  (Fig. 6e). Junto a esta deformación se generan estructuras SC y SC´, como producto del acomodamiento espacial de las metamorfitas  que  envuelven  a  los  plutones  del área,  al  alcanzarse  el  máximo  nivel  de acortamiento.
En el área de estudio,  la Formación San Luis ha sido dividida de acuerdo al grado metamórfico y a su estructura en dos subunidades, una denominada "filitas", conformada por meta-pelitas, meta-areniscas, meta-conglomerados,  y meta-diques  ácidos, de bajo grado metamórfico, y otra denominada "esquistos", compuesta por esquistos micáceos, cuarcitas y meta-vulcanitas  ácidas,  con  un  grado metamórfico mayor.
La diferencia entre estas dos subunidades está dada por: a)  los esquistos presentan paragénesis  compuesta  por Qtz + Pl + Ms + Bt ± Grt, mientras  que  las  filitas por Qtz + Ms + Chl, sin alcanzar generalmente la zona de la Bt (abreviaturas de minerales  de  Kretz  1983).  b)  las  filitas nunca limitan directamente con los cuerpos plutónicos, por  lo que  se  interpreta que solo los esquistos, recibieron el aporte térmico de los intrusivos del área. Y c) los  esquistos,  a  diferencia  de  las  filitas, presentan  claramente  dos  superficies  de deformación,  la  primera  de  ellas  probablemente vinculada al emplazamiento de los plutones, debido al desarrollo de aureolas tectónicas.

EL GRANITO LA ESCALERILLA

El Granito La Escalerilla es un cuerpo laminar, de unos 52 km de largo y 2 a 6 km de  ancho,  que  en  su  extremo  norte  se adelgaza  hasta  desaparecer  entre  rocas metamórficas, hacia el sur, en cambio, alcanza  su máximo  espesor  y  es  cubierto por sedimentos cuaternarios. En la región central se curva formando una estructura monoclinal. La edad del Granito La Escalerilla ha sido determinada en 403 ± 6 Ma U-Pb SHRIMP en circón, en la zona sur (Sims et al. 1998), y 507 ± 24 Ma U-Pb convencional en circón (von Gosen et al. 2002) en la región norte.
La roca de caja del Granito La Escalerilla esta formada por distintas unidades metamórficas  e  intrusivos  cuya  relación no es clara. Las  rocas metamórficas corresponden  a diferentes unidades,  al  este  se reconoce el denominado Grupo Micaesquistos (von Gosen 1998), perteneciente a la zona de más bajo grado del Complejo Metamórfico Pringles de Sims et al. (1997). En  su margen noroccidental  se  encuentran  los  esquistos  de  la  Formación  San Luis, de más bajo grado. En la zona de la inflexión se observan migmatitas, gneises y  esquistos  fuertemente  inyectados  que se atribuyen a una escama del Complejo Metamórfico Nogolí y cuya relación con las demás unidades no es aún bien conocida (Fig. 1).
En la región norte, así como en el sector centro occidental se observan rocas tonalíticas y gabros, mientras que al sur es intruido por otro granito denominado Los Puquios (Morosini y Ortíz Suárez 2005a).

ESTRUCTURA DEL GRANITO LA ESCALERILLA

Las  estructuras  presentes  en  el Granito La Escalerilla se pueden dividir en cuatro grupos (Fig. 5): a) foliación interna, b) cizalla dúctil del margen oriental, c) cizallas dúctiles  internas y d)  fracturas extensionales.
Foliación  interna: es  la estructura más evidente  reconocida  posee  un  rumbo  submeridiano, es particularmente marcada en las zonas de borde, y sectores norte y sur, mientras que en la zona de la inflexión se hace menos notoria curvándose levemente hacia el E (Figs. 3a y 6a y b). Está definida por la orientación de micas y fenocristales de feldespato potásico indicando un  origen  dominantemente  magmático. La lineación mineral no es clara y varía en un  amplio  rango,  aunque  predomina  de alto ángulo hacia el SO y SE (Fig. 6e).

Figura 3: a) Mapa geológico estructural del sector central del Granito La Escalerilla (Granito La Escalerilla ), modificado de Sánchez et al. (1996), Sato et al. (1996), von Gosen (1998b), Morosini et al. (2006). Nótese en la zona de curvatura el estilo de deformación representado a través de un diagrama de diedros rectos (vista hemisferio superior), mostrando el sistema conjugado de fajas de cizalla y los campos que contienen a los ejes de máximo acortamiento (Z) y alargamiento (X); b) detalle de la Tonalita bemberg y la estructura asociada a su emplazamiento; c) imagen satelital de la zona de curvatura del Granito La Escalerilla, obsérvese al norte de la curvatura como el Granito La Escalerilla emplaza a las metamorfitas a través de un contacto intrusivo-magmático, a diferencia del borde oriental en donde el contacto es tectónico a través de una faja de cizalla; d) modelo de deformación de las metamorfitas que bordean al Granito La Escalerilla en el sector de la curvatura.

Cizalla  dúctil  del margen  oriental: Posee  un espesor de aproximadamente 200 m hacia el interior del cuerpo (von Gosen 1998 b, Vinciguerra 1999) (Figs. 1 y 2). Se generan milonitas con una orientación promedio  N10°E,  que  se  caracterizan  por presentar una grosera estructura S-C con porfiroclastos  tipo  sigma  de microclino, con colas de presión y bandas de cuarzo formando  estructuras  de  tipo  pinch  and swell. Las  lineaciones  generalmente hunden al SE, con ángulos variables. Los indicadores  cinemáticos  sugieren  movimientos inversos con componente sinestral  (von Gosen 1998). El análisis de  las microestructuras muestra  importante recristalización de feldespato potásico; biotita,  cuarzo  y  muscovita  totalmente  recristalizados, y plagioclasa deshomogenizada con formación de albita y oligoclasa (Morosini et al. 2009), lo que indica que el cizallamiento  se habría  generado  a  temperaturas elevadas, tal vez mayores a 600°C de  acuerdo  a  criterios de  Simpson  y de Paor (1991). Steenken et al. (2008) interpretan,  para  estas  rocas,  condiciones de deformación superiores a los 500 ºC.
Cizallas dúctiles internas: Dentro del cuerpo se halla un sistema conjugado de fajas de cizalla  curvas, más  evidente  en  la  parte centro y norte, con espesores de alrededor de 50 m y longitudes no superiores a los 5 km. Dicho sistema está formado por un conjunto de orientación NNO, con alto buzamiento al ENE-OSO y movimiento sinestral (R), y otro NE con alto buzamiento al NO-SE y movimiento dextral (R'), ambas con  lineaciones  subhorizontales que indican baja componente inversa o directa según sea la dirección de buzamiento (Fig. 6c y d). Estas cizallas fueron  comúnmente  aprovechadas  para  el emplazamiento  de  venas  de  cuarzo. Las condiciones de la deformación están determinadas por la recristalización de cuarzo,  biotita,  y  feldespato  potásico  en  los bordes  de  sus  respectivos  cristales,  asimismo  la  plagioclasa muestra  deformación  y  recristalización por migración  de límite de grano, lo que indica que la temperatura  debería  estar  comprendida  en torno a  los 500 ºC, de acuerdo a  los criterios establecidos por Simpson y de Paor (1991).
Fracturas extensionales: Por otra parte se reconocen fracturas distensivas de orientación ONO, con buzamiento mayor a 50º al SO y NE, que en algunos casos poseen leve movimiento sinestral o dextral directo; estas fracturas son particularmente notorias en la zona centro y sur del cuerpo  y  generalmente  están  rellenadas  por facies aplopegmatíticas (Fig. 6g y h).

Interpretación  de  las  estructuras  del plutón la escalerilla
Sector Norte (Fig. 2): en  la zona norte del Granito La Escalerilla, Morosini et al. (2006 b) definieron un sistema conjugado de fajas de  cizalla que  se  relacionan  espacialmente de acuerdo a  la  ley de Anderson, estructuras de cizalla sintéticas de rumbo NNO  y  antitéticas  de  rumbo  NE,  que son generadas a partir de un esfuerzo de rumbo ONO y vinculadas a la faja de cizalla sinestral del borde este del Granito La Escalerilla. Si bien existe una componente sinestral, se considera que las rocas estuvieron sometidas a una componente normal  del  esfuerzo  que  fue  considerablemente mayor a la componente tangencial, esto está evidenciado por lineaciones de  alto  ángulo  en  los planos de  cizallas, dando lugar a menor desplazamiento transcurrente que  inverso,  tanto  en  la matriz de la roca como en los contactos reológicos donde  las cizallas se acrecientan. En las metamorfitas se generan pliegues isoclinales perpendiculares al eje de máximo esfuerzo  (σ1),  los  planos  axiales  de  los mismos tienen rumbos aproximadamente N15°E y corresponden a S_1F en las filitas de  la Formación  San Luís  y  S_2F en los esquistos de la Formación San Luís y micaesquistos  del  Complejo  Metamórfico Pringles.
Luego del emplazamiento del Granito La Escalerilla en el sector norte, la interfase entre  la  subunidad  de  filitas  y  esquistos de la Formación San Luis, en el borde occidental  del  plutón,  estuvo  sometida  al aplastamiento generado en el clímax metamórfico Famatiniano, dando lugar a una zona  de  cizalla  inversa  con  una  escasa componente de rumbo dextral, denominada faja de cizalla Pancanta-La Carolina (Ramos et al. 2006, Morosini et al. 2006b) producida por  desacople  estructural  entre ambas unidades. Los mismos autores, consideran que la deformación de la roca de  caja  estuvo  ligada,  en  principio,  a  la mayor  competencia  del Granito  La Escalerilla y a su morfología, y que  la diferencia reológica existente entre ambas litologías, condicionó la presencia de cizallas de diferentes direcciones en la estructura de escape del sistema, hacia el norte y sur del punto máximo de aplastamiento ilustrado en la figura 2g (SC´ y SC respectivamente). La contemporaneidad entre éstas está evidenciada por la presencia de vetas portadoras de  fluidos hidrotermales, con depósitos de scheelita (Fig. 2), que aprovecharon las estructuras de cizalla (Ramos et al. 2006).
Por  otro  lado,  en  el  borde  oriental  del cuerpo granítico,  las rocas metamórficas corresponden  a  los  Micaesquistos  del Complejo  Metamórfico  Pringles,  cuyo grado  metamórfico  es  mayor  y  corresponde a facies anfibolitas. dicho contacto  es  rectilíneo debido  a  la presencia de una gran zona de cizalla dúctil mencionada anteriormente, que bisela a  la morfología inicial del Granito La Escalerilla en el extremo norte, mediante un transporte tectónico  de  carácter  inverso  con  una componente  sinestral de mediano a alto ángulo.
El borde occidental del plutón, presenta forma  débilmente  lobulada,  y  se  estima que antes de la deformación, el granito La Escalerilla  en  este  sector  era  tal  vez  un plutón  aproximadamente  equidimensional y probablemente desvinculado del resto. El límite sur, estaría representado por un cambio de facies próxima a la tonalita Las Verbenas,  lugar en el cual el cuerpo se hace extremadamente angosto (Fig. 1).
Los resultados presentados por Morosini et al. (2008) muestran una clasificación de las  diferentes  facies  correspondientes  al Granito La Escalerilla que atestiguan diferencias químicas notables  entre  las  facies del sector norte y sur del mismo.
Sector Central: En  la zona central, (Fig. 3) von Gosen (1998) propuso un modelo de intrusión  y deformación del Granito La Escalerilla, debido a una compresión ONO-ESE, que da como resultado un esfuerzo  transpresivo  inverso-sinestral, produciendo la foliación del intrusivo, desarrollo de milonitas en el borde este y zonas de cizalla sinestrales de orientación NNO. Por  su  parte, Arrese  et  al.  (2005),  interpretaron que  la  inflexión del Granito La Escalerilla se produjo debido al desplazamiento  diferencial  del  cuerpo, mediante la conformación de una cizalla dúctil E-O con  componente  del  desplazamiento dextral, durante la culminación de la etapa compresiva  del  ciclo  orogénico  Famatiniano.

Figura 4: a) Mapa geológico estructural del sector sur del Granito La Escalerilla tomado de Morosini y Ortíz Suárez (2005a). Nótese que las estructuras de trazo grueso corresponden en su mayoría a fracturas extensionales de edad famatiniana, que en algunos casos han sido intruidas por diques tabulares aplopegmatíticos correspondientes al granito Los Puquios, y luego reactivadas como un sistema de fallas directas, durante el ciclo Andino, conformando las depresiones de Las Chacras y Potrero de los Funes; b) bloque diagrama representativo de las estructuras halladas en las metamorfitas adyacentes del borde oriental del Granito La Escalerilla; c) bosquejo de los diferentes estadios en la evolución: 1) Intrusión del Granito La Escalerilla pre a sinorogénico de acuerdo a la fase principal del ciclo Famatiniano. 2) Estructura S2F de rumbo N-S, fase de deformación principal Famatiniana. 3) Tectónica de escape, comienzo de la exhumación en bloques, generación de un sistema conjugado de cizallas. 4) Intrusión de diques y cuerpos menores del granito Los Puquios asociada a la zona milonítica del borde oriental del Granito La Escalerilla y al sistema conjugado de cizallas intraplutónico.

Figura 5: Representación de estructuras mediante filtrado por capas: a) Foliación imperfecta S_2F del Granito La Escalerilla ; b) estructuras R (Riedel sinestrales sintéticas a la cizalla de borde oriental del Granito La Escalerilla ); C), estructuras R' (Riedel dextrales antitéticas a la cizalla de borde oriental del Granito La Escalerilla; d) fracturas extensionales dentro del Granito La Escalerilla, la mismas suelen estar intruídas por diques aplopegmatíticos tardío-magmáticos; e) fajas miloníticas meridionales a submeridionales; f) foliación S_2F en todas las rocas del área; g) estructura representada por tectónica de escape: fajas miloníticas, cizallas R y R'; h) muestra todas las estructuras en su conjunto. Cabe destacar que las estructuras del sector noroccidental correspondientes al Complejo Metamórfico Nogolí representadas en e, f, g y h fueron tomadas de González (2003).

En este trabajo se descarta la posibilidad de una zona de cizalla E-O, ya que se ha observado que  las cizallas sintéticas  (C´) pertenecientes  al modelo propuesto por Arrese et al. (2005) no corresponderían a una cinemática dextral, sino no que  forman  parte  de  fracturas  extensionales  a veces con pequeños desplazamientos de carácter  sinestral,  que  en  la mayoría  de los casos han sido  rellenadas por diques aplopegmatíticos  intraplutónicos  y  sincrónicos con la deformación, se interpreta además que estas fracturas se disponen en forma paralela al eje de máximo acortamiento  (Z)  (Fig. 3). Por su parte se ha reconocido una estructura conjugada con cizallas  sintéticas  (R)  sinestrales-inversas de  rumbo NNO y buzamientos hacia el SE y antitéticas (R´) dextrales-inversas con rumbos NE  y buzamiento hacia  el NO, mencionadas anteriormente por von Gosen  (1998).  Se  ha  determinado  que  ambos sistemas de cizallas se disponen normales entre sí, y conforman un verdadero  sistema  de  diedros  rectos  asociado  a transcurrencia dentro del cuerpo granítico,  con  campos  de  compresión  en  los cuadrantes NO-SE y de extensión en los cuadrantes NE-SO (Figs. 3 y 6c).
La diferencia entre los modelos propuestos anteriormente y éste radica en que no se considera que el Granito La Escalerilla haya  sido  curvado  durante  la  deformación, sino que se estima que la morfología del mismo ha sufrido poca variación de  su  forma original de  emplazamiento, aunque sí se presume que el mismo ha tenido un acortamiento horizontal y engrosamiento vertical, acorde al desarrollo de geometrías  de  transpresión,  con  elipsoides de deformación aplastados u oblatos. En el sector noroeste de la curvatura del Granito La Escalerilla se preserva el contacto magmático con  la roca de caja. En dicho sector, los esquistos y las rocas del Complejo  Metamórfico  Nogolí  presentan  una  compleja  estructura  de  interferencia dada por la conjunción de superficies de  rumbo NNE  con  superficies E-O, pliegues ptigmáticos  en  esquistos  inyectados,  y una gran  cantidad de diques tardíos-magmáticos  de  rumbo  norte.  Se interpreta  que  dichas  características  son acordes a la generación de una gran sombra  de  deformación  ante  los  esfuerzos transpresivos  ONO-ESE,  condicionada por la morfología original y el contraste reológico del cuerpo granítico La Escalerilla. A partir de este modelo se interpreta también, que  la generación de una de  las cizallas (R) NNO de carácter sinestral, generada dentro del Granito La Escalerilla en la zona central, junto con la faja de cizalla La Carolina-Pancanta de carácter dextral, controlaron el emplazamiento de  la tonalita bemberg (Morosini et al. 2006a), dicho emplazamiento produjo la curvatura de la foliación S_2F desplazándola desde su rumbo general NNE a un nuevo rumbo E-O en el sector sur del mismo. Esto explica también, la ausencia en el plutón Bemberg de una deformación  importante (Sánchez et al. 1996), normalmente bien desarrollada en el resto de los granitoides pre-orogénicos, y concuerda con la edad más joven de 468 ± 6 Ma (U-Pb SHRIM en circón, Sims et al. 1998), para la tonalita, respecto a la edad de 507 ± 24 Ma UPb convencional en circón (von Gosen et al. 2002) del Granito La Escalerilla. El diseño  de  intrusión  está  relacionado  a  la formación de un punto triple generado a raíz de la conjugación de las fajas de cizallas mencionadas,  y  como  consecuencia se generó progresivamente el espacio que fue  intruido  forzosamente  a  través  de multifases, que  sugieren que el mecanismo de  intrusión  fue  el  ballooning (Morosini et al. 2006a) (Fig. 3a y b).
Si  bien  los  cuerpos  tonalíticos  han  sido considerados anteriores a los granitos (Sato et al. 1996, Brogioni et al. 2005), el modelo propuesto sugiere que al menos en el caso de Bemberg no es así.
Asimismo  esta  propuesta  acota  la  edad de  la  deformación  alrededor  de  los  468 Ma que es la edad asignada a la intrusión. La edad del metamorfismo en las zona de gneises ha sido establecida en torno a los 460 Ma  (Sims  et  al. 1998)  lo que  lleva  a pensar que la principal fase de metamorfismo  y  deformación  tiene  un  carácter compresivo  de  orientación  ONO-ESE, que  produce  un  efecto  transpresivo  sinestral, hecho mencionado por von Gosen y Prozzi (1998) y Ortíz Suárez y Casquet (2005).
Por  otro  lado,  la  presencia  de  una  braquiantiforma con vergencia hacia el oeste  y  una  antiforma  con  eje  buzante  al norte  dentro  del  Grupo Micaesquistos, ubicados al sureste y noreste de la curvatura del Granito La Escalerilla respectivamente (Fig. 3a y d), con rumbos de plano axial NNE y caracterizadas por la presencia  de  intrusiones pegmatíticas  ubicadas en  ambas  estructuras,  son  coherentes con el modelo de transpresión propuesto y la existencia de una zona más resistente  que  sobresale  entre  dichos  pliegues, quedando  delimitada  una  protuberancia del Granito La Escalerilla y la conformación de dos sombras de deformación ubicadas al norte y sur de la misma que conservan  la  estructura  relíctica  S_1F dentro de los Micaesquistos del Complejo Metamórfico Pringles .
Sector Sur: En la zona sur (Fig. 4), el Granito  La Escalerilla  ha  sido  intruido  por diques  correspondientes  al  granito  Los Puquios (Morosini y Ortiz Suárez 2005a y b). del análisis espacial de estas estructuras se desprende  la relación de  la ruptura del Granito La Escalerilla en el modelo de deformación propuesto. Los rumbos generales de estos diques representados en proyección estereográfica son aleatorios  (Fig. 6g  y h), pero  asimismo  sobresalen los de rumbo ONO, NO con buzamiento al NNE-SSO, NE-SO. El contacto entre los diques y el Granito La Escalerilla es neto debido a un  fuerte contraste  térmico,  la marcada planaridad de los mismos indica que se intruyeron por medio  de  planos  de  fracturas  de  extensión dentro del Granito La Escalerilla, a temperaturas  moderadamente  bajas.  La deformación,  se produjo mediante  fracturas distensivas en su mayoría sintéticas al borde oriental, de bajo y mediano ángulo  y  extensionales,  todas  ellas  generadas por esfuerzos regionales ONO-ESE de carácter transpresivo. La edad devónica propuesta para el plutón Los Puquios (Morosini y Ortiz Suárez 2005a) plantea una contradicción que sugiere que se trata de  una  intrusión más  antigua, o bien que  aprovecha  fracturas  preexistentes que son reactivadas durante su ascenso. Es útil  remarcar que  en  el  sector  sur,  el borde oriental del Granito La Escalerilla sufre una curvatura, cóncava hacia el norte, inversa a la de la zona central, que explicaría, bajo un régimen transpresivo sinestral,  la  generación  de  una  distensión para este sector (Fig. 7).
Las depresiones de Potrero de Los Funes y Las Chacras en el extremo sur del área, reflejan el control de la estructura tardío-famatiniana,  reactivada en el ciclo Andino  (Fig. 4). Estas depresiones se asemejan mucho a aquellas producidas por distensión bajo un régimen transpresivo (pull-apart o jogs de dilatación).

Figura 6: Representaciones estereográficas de las estructuras del área: a) Proyecciones de polos a plano de la foliación S_2F. diamantes en negro: foliación imperfecta del Granito La Escalerilla. Círculos blancos: foliación S_2F en la roca de caja metamórfica; b) densidad de polos de la estructura S_2F; c) proyecciones de polos a plano del sistema conjugado dentro del Granito La Escalerilla. Círculos negros: R-Riedel. Cuadrados negros: R'-antiRiedel. Triángulos negros: fracturas extensionales; d) densidad de polos de la estructura conjugada de escape tectónico dentro del Granito La Escalerilla ; e) proyecciones de lineaciones miloníticas; f) densidad de lineaciones miloníticas. La dispersión hacia el cuadrante SE está dada por planos que buzan hacia el este, mientras que la dispersión de los polos hacia el cuadrante SO está dada por planos que buzan hacia el oeste; g) proyecciones de polos a plano de diques tabulares aplopegmatíticos correspondientes al granito Los Puquios; h) densidad de polos de diques tabulares aplopegmatíticos correspondientes al granito Los Puquios. (Las proyecciones corresponden a vista hemisferio superior. La densidad está calculada por múltiplos de distribución aleatoria).

Figura 7: Croquis de los rasgos estructurales famatinianos asociados a transpresión. C: compresión. E: extensión. R: cizallas sintéticas (riedel). R´: cizallas antitéticas (antiriedel). σ1: eje de máximo esfuerzo.σ3: eje de mínimo esfuerzo. N: componente normal del esfuerzo de cizalla. T: componente tangencial del esfuerzo de cizalla.

CONCLUSIONES

La deformación del Granito La Escalerilla está caracterizada por  la presencia de una foliación  interna, una faja milonítica de rumbo submeridiano NNE en el borde oriental, y la generación de una peculiar estructura producida por tectónica de escape,  controlada  por  cizallas  conjugadas de tipo riedel sintéticas (R), riedel antitéticas (R´) y fracturas extensionales, bajo un régimen transpresivo. Si bien esta deformación  es  dúctil  a  escala  de  afloramiento, a gran escala se puede interpretar como  una  deformación  frágil  con  una partición de la deformación o estructuración en bloques.
Se  asume  que  el Granito  La  Escalerilla fue emplazado previamente al clímax téctono-metamórfico, cuya edad se encuentra en torno a los 460 y 480 Ma (Llambías et  al.  1991,  Sims  et  al.  1998). Por  consiguiente,  el  estilo  estructural de  la deformación tardío-famatiniana, estuvo vinculado al contraste reológico entre el Granito  La Escalerilla  y  las  unidades metamórficas  adyacentes.  Esta  deformación se asocia a la colisión del terreno Cuyania sobre  el  borde  pampeano,  la misma  se generó  inmediatamente  después  de  que el  sistema  no  admitiera  mayor  acortamiento por aplastamiento durante la culminación del clímax famatiniano, y muestra en el Granito La Escalerilla una evolución desde condiciones dúctiles de alta temperatura  a  condiciones  frágiles  más frías.
Si bien existe una componente real de esfuerzo  tangencial  sinestral  a  lo  largo  de todo el Granito La Escalerilla, el módulo de dicha componente es variable. Se estima que la deformación en muchos sectores y de acuerdo al zigzagueo de los bordes  con  respecto  al  eje  de máximo  esfuerzo  (σ1),  ha  sido  producida  prácticamente bajo esfuerzos normales puros. Por lo tanto, el estilo de deformación ha estado vinculado a  la morfología de  los elementos resistentes en el área, particularmente a la morfología del borde oriental del Granito La Escalerilla.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece al Proyecto "Estudios del Basamento  y Metamorfitas Mesozoicas  de la Provincia de San Luis" del Sistema de Ciencia y Técnica de  la Universidad Nacional de San Luis. Al CONICET a través de una beca de Postgrado Tipo I y II. A la Fundación  Banco  Río,  que  mediante  el otorgamiento de un subsidio, han permitido  desarrollar  los  trabajos  correspondientes a esta investigación. Se agradece el arbitraje del Dr. Roberto Martino, que ha permitido mejorar  la calidad de este  trabajo debido a sus valiosas recomendaciones.

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

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Recibido: 2 de marzo, 2010
Aceptado: 3 de diciembre, 2010