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Revista de la Asociación Geológica Argentina

versión impresa ISSN 0004-4822

Rev. Asoc. Geol. Argent. vol.68 no.1 Buenos Aires ene./mar. 2011

 

ARTÍCULOS

Datacion U-PB por LA-ICP-MS de diques graniticos del ciclo pampeano, sierra de Mojotoro, Cordillera Oriental.

 

Pamela A. Aparicio González1,2, Marcio M. Pimentel3 y Natalia Hauser3,4

1 CIUNSa-CONICET. Universidad Nacional de Salta, Facultad de Ciencias Naturales, Geología, Salta. E-mail: pamelaaparicio@gmail.com
2 CIMAr. Universidad Nacional del Comahue, Departamento de Geología y Petróleo, Neuquén.
3 Instituto de Geocièncias, Campus do Vale, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil.
4 Universidad Nacional de Salta-CONICET, Salta.

 


RESUMEN

El objetivo del presente trabajo es dar a conocer los resultados de dataciones U-Pb por el método LA-ICP-MS sobre circones procedentes de diques de pórfido granítico que intruyen a la Formación Chachapoyas (nom. nov.) en la sierra de Mojotoro, en el noroeste de Argentina. Para ello, se analizaron 20 circones euhedrales de morfologías prismáticas aciculares y transparentes. Los resultados obtenidos son concordantes en ocho granos de circones permitiendo definir una edad de cristalización para el dique de 533 ± 2 Ma. Si se asocian los nuevos datos con otros de rocas ígneas de edades similares localizadas en otros sectores de la Cordillera Oriental, se confirma un evento magmàtico ácido ocurrido en el Cámbrico inferior.

Palabras clave: Basamento; Pórfido granítico; Cámbrico inferior-medio; Mojotoro; Cordillera Oriental.

ABSTRACT

LA-ICP-MS U-Pb age from granitic dikes fr om the Pampean cycle, Sierra de Mojotoro, Cordillera Oriental.

A zircon U-Pb age obtained with the LA-ICP-MS method is presented for a granite porphyry from Chachapoyas Formation (nom. nop.), sierra de Mojotoro, NW Argentina. 20 euhedral zircons with acicular prismatic and transparent morphology were analyzed. The data obtained is concordant in eight zircons grains and show a crystallization age of 533 ± 2 Ma. The new data could be associated with igneous rocks of similar ages located in the Eastern Cordillera, and suggest an acid magmatic event during the Lower Cambrian. This outcrop represents the southern expression of the Pampean magmatic arc in the NW of Argentina.

Keywords: Basement; Granite porphyry; Lower-Middle Cambrian; Mojotoro; Eastern Cordillera.


 

INTRODUCCIÓN

El sector central y el noroeste de la Argentina (22°-33° S) constituían parte del margen activo del continente de Gondwana durante el Proterozoico tardío y Paleozoico temprano. Esta amplia región está ahora integrada por diversas provincias geológicas: Cordillera Oriental, Puna, Sistema de Famatina y Sierras Pampeanas Occidentales y Orientales las que tienen en común rocas con edades del Proterozoico superior y Paleozoico inferior.
El área de estudio se ubica en la sierra de Mojotoro, en el extremo sudoriental de la Cordillera Oriental argentina, al este de la ciudad de Salta. Dicha sierra presenta una estructura anticlinal volcada y fallada en el ala oriental. El río San Antonio (Jujuy) y la falla de San Agustín (Salta) indican, respectivamente, sus límites norte y sur, mientras que los valles de Sianca y Lerma, constituyen sus límites occidental y oriental.
El basamento siliciclástico de Mojotoro está constituido por rocas de bajo grado metamórfico, formando parte del cinturón Lules-Puncoviscana definido por Mon y Hongn (1988) y de la zona tectometamórfica "1a" definida por Willner (1990). Esta zona también abarca los afloramientos del área de Cachi, de la cuesta de Escoipe y Obispo, Amblayo y la quebrada del Toro. Este basamento subyace en relación discordante a rocas sedimentarias eopaleozoicas (Grupos Mesón y Santa Victoria) y fue originalmente identificado como la clásica Formación Puncoviscana s.l. (Turner 1960, Aceñolaza et al. 1990). Sin embargo, estudios posteriores demostraron la heterogeneidad litológica y estructural que presenta (Hongn y Moya 1993, Hongn 1996, Moya 1998, Aparicio González et al. 2008). Para el noroeste argentino se reconocen un conjunto de cuerpos plutónicos graníticos vinculados al ciclo pampeano (Granitos Cañaní, Tipayoc, Fundiciones y Santa Rosa de Tastil) que intruyen a la Formación Puncoviscana s.l. (Turner 1960) (Fig. 1a).


Figura 1: a) Mapa de distribución de los afloramientos de la Formación Puncoviscana s.l. y de los intrusivos con sus respectivas dataciones; b) mapa geológico y de ubicación de los pórfidos graníticos en la sierra de Mojotoro (basado en Amengual et al. 1979, Moya 1998 y Barrientos Ginés 2004).

En la presente contribución se dan a conocer los resultados de las dataciones de diques graníticos que intruyen a turbiditas de la Formación Chachapoyas (nom.nov.), correspondiente a la parte inferior de la clásica Formación Puncoviscana s.l. en la sierra de Mojotoro. Los pórfidos graníticos estudiados afloran en el barrio Mirador de San Bernardo (24°47'44,9"S-65°21'35,9"O, 1.304 m s.n.m.) de la ciudad de Salta. Fueron originalmente identificados por Soto López (1969) quien describe un intrusivo granodiorítico en el faldeo norte del cerro La Candelaria. Moya (1998) cita la presencia de diques ácidos en el flanco occidental de la sierra, mientras que Toselli y Alonso (2005) clasifican a las rocas como un probable granito epizonal, asignándolo al magmatismo del ciclo pampeano, en función de las relaciones estratigráficas observadas (Fig. 1b).

ESTRATIGRAFÍA DE LA ZONA ESTUDIADA

La roca seleccionada para datación se ubica en el faldeo occidental de la sierra de Mojotoro. La roca encajante fue identificada inicialmente como Formación Puncoviscana s.l. o Complejo Puncoviscana (Zimmerman 2005) y por sus características particulares fue asignada a la Formación Sancha (Moya 1998). Originalmente, Salfity (1975) definió a esta unidad en la sierra de Castillejo, encontrándola en contacto con las calizas de la Formación Las Tienditas, por lo tanto, la ausencia de rocas calcáreas para la región de la sierra de Mojotoro permitió establecer una nueva unidad estratigráfica identificada como Formación Chachapoyas (nom. nov.) (Aparicio González et al. 2010). La Formación Chachapoyas está integrada por facies dominantemente pelíticas de coloraciones verdosas y moradas, que tienen como facies subordinadas areniscas cuarzosas de grano fino de color verde a grisáceo. En general la estratificación primaria se encuentra enmascarada por un clivaje dominante de plano axial. Este grupo de rocas, de características particulares, subyacen al Grupo Mesón en el flanco occidental de la sierra y se disponen en contacto por falla con facies de turbiditas distales de la Formación Guachos (Moya 1998) (Cámbrico inferiormedio) (Fig. 1b).

CARACTERÍSTICAS PETROGRÁFICAS DE LA ROCA ANALIZADA

Los cuerpos intrusivos presentes en el área de estudio, han sido clasificados petrográficamente como pórfiros graníticos, reconociéndose fenocristales de cuarzo, plagioclasa y feldespato potásico inmersos en una matriz de grano fino rica en cuarzo y plagioclasa. Las texturas son porfiríticas y las tonalidades blanquecinas. Los fenocristales de plagioclasa y cuarzo son subhedrales. La plagioclasa tiene maclas polisintéticas. Los fenoclastos de cuarzo tienen extinción recta y en algunos casos es posible observar engolfamientos y bordes de disolución. El feldespato potásico presenta alteración argílica muy marcada, y también presenta inclusiones de cuarzo y plagioclasa. El cuarzo y el feldespato forman intercrecimentos granofíricos y texturas gráficas. Se observaron láminas de micas blancas de aproximadamente medio centímetro de longitud, de probable origen secundario. La matriz es de grano muy fino de composición cuarzoso-feldespática y con micas subordinadas. Las observaciones petrográficas descriptas son coincidentes con las realizadas por Toselli y Alonso (2005) y corroboradas con los análisis geoquímicos que al ser ploteado en diagrama TAS indican una composición granítica para estas rocas (Cuadro 1; Figs. 2 y 3).

cuadro 1: Resultados de análisis químicos de la muestra GM*.


Figura 2: Microfotografía de los pórfidos donde se reconoce (Qz) cuarzo monocristalino subhedral, (Mi) mica blanca, (Pl) plagioclasa de macla polisintética, (FK) feldespato potásico. La textura es una matriz de cuarzo y plagioclasa de grano fino.


Figura 3: Diagrama de distribución TAS (Le Maitre 1989, modificado para rocas plutónicas por Wilson 1989).

METODOLOGÍA Y RESULTADOS

En el laboratorio de la Universidad Nacional de Salta (UNSa), fueron triturados y molidos ~5 kg de roca, los que seguidamente fueron tamizados con retención de las fracciones malla 140-200 y 200230. El preconcentrado de minerales pesados como circón, turmalina, etc., fue efectuado siguiendo técnicas gravimétricas convencionales.
En el Laboratorio de Geocronología de la Universidad de Brasilia (UnB) se procedió a la separación de minerales magnéticos de aquellos no magnéticos, utilizando el separador electromagnético Frantz, y la concentración final se realizó por selección manual de granos euhedrales y límpidos bajo lupa binocular. Los granos de circones seleccionados fueron colocados en un molde de teflón con resina epoxi y luego pulidos y limpiados con HNO3 al 3%. Finalmente fueron montados en la celda del Laser Ablation (LA) donde se realizo el análisis de los mismos siguiendo el método de Buhn et al. (2008). Durante la sesión analítica, el circón GJ-1 fue utilizado para corregir las razones isotópicas utilizando la técnica de braketing, patrón-muestra-patrón. Para el cálculo de las edades y la realización de los diagramas se utilizó el programa ISOPLOT V3.
De los 20 circones analizados 8 resultaron concordantes con una edad U-Pb de 533 ± 2 Ma, que es interpretada como la edad de cristalización del cuerpo (Cuadro 2; Fig. 4). Ese valor refiere al Cámbrico Inferior según las divisiones establecidas por Gradstein et al. (2004) y es coherente con las interpretaciones realizadas por
Toselli y Alonso (2005)

CUADRO 2: LA-ICP-MS U-Pb de circones de pórfidos graníticos Mojotoro.


Figura 4: Diagrama de concordia U-Pb para los circones de los pórfidos graníticos de la sierra de Mojotoro.

DISCUSIÓN

Rocas plutónicas de edades similares y relacionadas con el ciclo pampeano son bien conocidas en la Cordillera Oriental del noroeste argentino. Hacia el oeste de la Cordillera Oriental, se encuentran el batolito de Tastil y el granito del Nevado del Chañi. El batolito de Tastil está constituido por tres fases magmáticas, todos de edades cámbricas, que a saber son: 1) granodiorita gris cuya edad U-Pb es de 535 Ma, 2) granito rojo con una edad U-Pb de 517 Ma y 3) dacita porfirítica de 525 Ma edad U-Pb (Bachmann 1987, Hongn et al. 2001, 2003, 2005, Matteini et al. 2008). Un estudio reciente (Zapettini et al. 2008) sobre el granito del Nevado de Chañi indica una edad U-Pb de 511 ± 3 Ma. Hacia el norte y en la porción más oriental de Cordillera Oriental se encuentran los granitos de Cañaní y Tipayoc. El plutón de Cañaní posee dos edades U-Pb de 534 y 519 Ma (Bachmann et al. 1987), en tanto que un análisis K-Ar sobre muscovita arrojó una edad de 550 ± 26 Ma (Omarini et al. 1996) para la granodiorita de Tipayoc (Fig. 1a).
De acuerdo con las edades mencionadas, la datación de los pórfidos graníticos de la sierra de Mojotoro refuerza la existencia de un evento magmático ácido de edad cámbrica inferior. De este modo, es posible correlacionar a los pórfidos de Mojotoro con el batolito de Tastil y el granito del Nevado de Chañi hacia el oeste, y con el plutón de Cañaní y la granodiorita de Tipayoc hacia el norte, todos ellos ligados con la fase tilcárica del ciclo pampeano.
Finalmente, la edad de 533 Ma determinada para este cuerpo subvolc ánico se corresponde con la transición entre un arco magmático tipo calco-alacalino y un evento anatéctico que produce magmatismo cortical peraluminoso en el prisma de acreción del mismo arco (Schwartz et al. 2008). De esta manera, la roca analizada resulta ser el afloramiento más austral del arco calcaoalcalino pampeano en la Cordillera Oriental.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a Alejandro Nievas del Instituto Geonorte de la Universidad Nacional de Salta por su colaboración en la separación de los minerales pesados. A todos los técnicos e investigadores del Laboratorio de la Universidad de Brasilia. Al CONICET por el apoyo recibido a través de una beca que otorgó a la primer autora. Al Dr. Ricardo Alonso por sus sugerencias en el campo, al Lic. Norberto Uriz y a los árbitros del trabajo que permitieron mejorar la versión final del mismo. Este trabajo forma parte de la tesis doctoral de la primera autora en la Universidad Nacional de Salta.

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

1. Aceñolaza, e.g., Miller, H. y Toselli, A.J. 1990. El Ciclo Pampeano en el Noroeste Argentino. Serie de Correlación Geológica 4, Universidad Nacional de Tucumán, 1-227, Tucumán.         [ Links ]

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Recibido: 22 de septiembre, 2009.
Aceptado: 12 de noviembre, 2010.

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