Cronologia e origem do magnetismo e metamorfismo na borda oriental da Puna Austral-NW da Argentina

Abstract

A partir de novos estudos de campo, petrológicos, geoquímicos e dados geocronológicos (U-Pb e Sm-Nd) de unidades ordovicianas do sudeste da Puna, Noroeste Argentino, se reconheceram duas unidades litoestratigráficas: (i) uma seqüência vulcano sedimentar bimodal afetada por metamorfismo de baixo grau, composta de metasedimentos associados a rochas metavulcânicas félsicas e máficas com idades de 485 ± 5 Ma. e (ii) uma unidade plutônica integrada por sienogranitos a leucogranitos ricos em quartzo com idades UPb em zircões e monazita de 462 ± 7 e 475 ± 3 Ma. As rochas metavulcânicas félsicas e plutônicas são peraluminosas e apresentam “trends” de diferenciação geoquímica similares. Apresentam razões inicias de 87Sr/ 86Sr de 0.7089-07349, valores εNd (T) entre – 3.2 e – 7.5 e idades modelo TDM entre 1.54 Ga. e 1.78 Ga. sugerindo que os magmas originais poderiam derivar de uma crosta continental antiga (Meso Paleoproterozoica). As rochas máficas apresentam padrões de ETR horizontalizados, razões inicias de 87Sr/ 86Sr de 0.7067 e valores de εNd (T) entre + 2.3 e +2.5 o que sugere mistura de uma fonte empobrecida e uma outra fonte enriquecida resultando em uma signatura T-MORB. Os dados apresentados nesse trabalho, combinados com os da literatura, sugerem que um processo de “underplating” de magmas máficos teve lugar na base da crosta continental, o que causou uma extensão no retroarco e uma anomalia térmica importante que gera a fusão parcial da crosta média desenvolvendo magmatismo félsico e metamorfismo regional. Nossos dados sugerem que o evento Ordoviciano recicla principalmente crosta preexistente com menor adição de material mantélico jóvem. ___________________________________________________________________________________________________ Abstract

New field, petrological, geochemical and geochronological data (U-Pb and Sm-Nd) for Ordovician rock units in the southeastern Puna, NW Argentina, allowed to recognize two lithostratigraphic units in the eastern-northeastern border of salar Centenario: (i) a bimodal volcano-sedimentary sequence affected by low grade metamorphism, comprising metasediments associated with basic and felsic metavolcanic rocks, dated at 485 ± 5 Ma., and(ii) a plutonic unit composed of syenogranites to quartz-rich leucogranites with U-Pb zircon ages between 462 ± 7 and 475 ± 5 Ma. Felsic metavolcanic and plutonic rocks are peraluminous and show similar geochemical differentiation trends. They have initial 87Sr/ 86Sr ratios of 0.7089-07349, εNd (T) values ranging from – 3.2 to – 7.5 and TDM model ages between 1.54 Ga. and 1.78 Ga., which suggest a derivation of the original magmas from older (Meso- Paleoproterozoic) continental crust. Mafic rocks show flattened REE patterns, initial 87Sr/ 86Sr ratios of 0.7067 and εNd (T) ranging from + 2.3 to + 2.5, which suggests a mixture between a depleted and enriched sources resulting in a T-MORB signature. The data presented here, combined with those in the literature, suggest that an underplating of mafic magmas took place at the base of the lower crust, which caused first ensialic extension in retroarc position, a termic anomaly that triggered the partial melting of the middle crust with the generation of felsic magmas and regional metamorphism. Also, our data suggest that the Ordovician magmatism mainly recycles the pre-existing crust with minor addition of juvenile mantlederived material.