Ricardo Varela

Early Paleozoic orogenic belt of the Andes in southwestern South America: Result of Laurentia-Gondwana collision?

The late Precambrian to early Paleozoic age rock units of the Pampean ranges, the Puna, and the North Patagonian massif of southwestern South America constitute the Famatinian orogenic belt. They are interpreted as an Ordovician collisional belt between the Occidentalia terrane and the Gondwana craton. They include mafic and ultramafic belts of Neoproterozoic to early Paleozoic age. An intense tectonothermal event resulted from the collision; syntectonic granitoids represent crustal melting. In that collision syntectonic to late-tectonic foreland basins developed. The recently proposed juxtaposition of Laurentia and East Antarctica-Australia in the Neoproterozoic raises the possibility that Laurentia and western South America were close together in the early Paleozoic, and therefore that the Famatinian belt resulted from Laurentia-Gondwana collision. Occidentalia, which is bordered by a Cambrian carbonate platform similar to that of eastern North America, may be a sliver detached from Laurentia during Late Ordovician time.

El basamento cristalino de los Andes norpatagónicos en Argentina: geocronología e interpretación tectónica

Se presentan los resultados obtenidos en el estudio isotopico de rocas del basamento igneo-metamorfico de los Andes expuesto en Argentina, aproximadamente a los 40°S, en las provincias de Neuquen y Rio Negro. Fueron utilizadas metodologias isotopicas, para obtener informacion sobre la edad de emplazamiento de cuerpos igneos deformados ductilmente (U-Pb en circones), tiempo de enfriamiento luego de los procesos igneos y metamorficos que modelaron a este basamento (K-Ar en micas; U-Pb en titanita) y la historia cortical involucrada (Sm-Nd en roca total). No se obtuvieron edades proterozoicas, como lo sugerian anteriores determinaciones Rb-Sr y K-Ar. Los datos definen en la region dos eventos igneo metamorficos. El mas antiguo, conservado en tonalitas y granitos deformados de los alrededores de San Martin de los Andes, tiene edades U-Pb en circones de 420 a 380 Ma (Devonico) y edades K-Ar en micas de 375 a 310 Ma. El mas joven esta bien representado en los afloramientos al sur del Rio Limay, desde Paso Flores a Rio Chico-Cushamen y tiene edades U-Pb en circones de rocas metaigneas en torno a 280 Ma (Permico inferior) y edades de enfriamiento en micas proximas a 260-250 Ma. Ambos conjuntos se generaron en ambiente de arco magmatico y denotan la accion de dos episodios principales separados por ca. 100 Ma, posibles de relacionar con los Movimientos Chanicos y Gondwanicos, respectivamente. Las edades modelo Sm-Nd TDM, con valores entre 1907 y 1165 Ma, eNd para el momento de cristalizacion de las rocas de preferencia entre -3,0 y -8,4 y e Nd(0) preferentemente entre -6,9 a -11,9 sugieren reciclado de corteza proterozoica con escasa adicion de corteza juvenil durante el Paleozoico.

The Rio Chico Paleozoic crystalline complex and the evolution of Northern Patagonia

Abstract The Rio Chico Complex, which includes the Cushamen Metamorphics and the Mamil Choique Granitoids (Ordovician, 439±10 Ma), constitutes the crystalline basement of the Rio Chicoregion (southwestern North Patagonian massif). The metamorphics and migmatites resulted from a medium to high grade tectono-thermal event which caused local antexis of a protolith of graywackes, pelites and some quartz-rich sandstones. These rocks show a main deformational episode, trending mainly NNW, which controlled the post-Paleozoic structures. A Devonian age granite (387±17 Ma) intruded this complex. The Ordovician and Devonian granitoids, which are calc-alkaline, and per to metaluminous, may be related to anatexis during the Taconian and Acadian Laurentia-Gondwana collisional events. During the Permian (260±5 Ma) leucogranites, some bearing garnet, were intruded into the ancient orogenic belt following an important phase uplift. They are related to further melting of continental crust during extension in an intraplate environment, and are included in the Choiyoi acidic Province.

Proterozoico medio y Paleozoico inferior de la sierra de Umango, antepaís andino (29°S), Argentina: edades U-Pb y caracterizaciones isotópicas

En el basamento cristalino de la sierra de Umango se han distinguido varias unidades igneo-metamorficas, formadas principalmente entre el Proterozoico medio y el Paleozoico inferior. Incluye ortogneises graniticos, una sucesion de esquistos y marmoles, anfibolitas, y tres plutones graniticos de reducido tamano. Se han realizado analisis quimicos de granitoides y anfibolitas, y determinaciones de edad por los metodos U-Pb y K-Ar. La edad U-Pb en circon del Ortogneis Juchi (1108 ± 13 Ma) ratifica la asignacion al Proterozoico medio por anterior datacion Rb-Sr (1030& ± 30 Ma). La edad U-Pb en circon del Granito El Penon (473 ± 17 Ma) es ligeramente mayor que la obtenida por el metodo Rb-Sr (469 ± 9 Ma), aunque concordante si se tiene en cuenta el error de las determinaciones. Las edades K-Ar sobre muscovitas del Granito El Penon (409 ± 14 y 381 ± 11 Ma) son relacionadas a deformacion y metamorfismo ocurridos en el Devonico. Los isotopos de Nd y Sr permitieron establecer diferencias entre un conjunto de unidades relacionadas con el Ciclo Grenvilliano y otro con los Ciclos Pampeano-Famatiniano. Los datos obtenidos en la sierra de Umango indican que en las Sierras Pampeanas Occidentales hay nucleos de un basamento del Proterozoico medio (Ciclo Grenvilliano), mas una sucesion de esquistos y marmoles con anfibolitas, y plutones graniticos de reducido tamano, formados en el lapso Proterozoico superior-Devonico (Ciclos Pampeano-Famatiniano). La estructura interna de mayor relevancia, formada en el Ordovicico-Devonico muestra clara vergencia tectonica occidental y estaria relacionada con laminas de corrimiento (nappes) de una tectonica colisional. Las mismas se proyectarian desde el interior orogenico (Sierras Pampeanas Orientales) hacia el contiguo antepais de una de las placas interactuantes. Las sedimentitas clasticas del Ordovicico superior-Devonico en Precordillera (cuenca de antepais) completan el escenario geodinamico.

Laurentia-Gondwana collision: the origin of the Famatinian-Appalachian Orogenic Belt (a review)

Abstract Evidence from Cambrian to Devonian palaeogeography, the Laurentian provenance of Precordillera, and comparison of Lower Palaeozoic tectonic, metamorphic, and magmatic events, suggests a common collisional origin for the Taconian Appalachians and the Famatinian (Puna, Sierras Pampeanas, North Patagonian Massif) orogenic belt. Detached from Eastern Laurentia following collision, the Occidentalia terrane (west of the Famatinian orogenic belt) is partly covered by the Precordillera carbonate bank, which contains syn-collisional 460 Ma K-bentonites, related to the Puna and Famatinian arcs. In both the Appalachian and the Famatinian belts, a mostly Cambrian pre-collisional subduction regime developed at the western margin of Gondwana, following the opening of Iapetus. Laurentia-Gondwana collision produced deep thrusting and crustal melting. As in the Blue Ridge of the Appalachian Mountains, oceanic and mantle rocks, and slices of Grenvillian basement were emplaced along the western side of the Famatinian belt. This hypothesis gives continuity to a paired Taconian-Famatinian tectonic setting: a western Lower Palaeozoic platform overlying Grenvillian basement, and an eastern complex of a Lower-Middle Palaeozoic igneous-metamorphic belt with Proterozoic inliers.

Low-Grade Metamorphic Conditions and Isotopic Age Constraints of the La Horqueta Pre-Carboniferous Sequence, Argentinian San Rafael Block

The San Rafael block is a pre-Andean geological entity situated in central-western Mendoza Province, Argentina. It is part of the Cuyania composite terrane. In this terrane it is important to consider the units exposed at the ‘pre-Carboniferous’ outcrops because they record geological events before the accretion to Gondwana. One of which is the siliciclastic La Horqueta Formation of an uncertain Lower-Middle Paleozoic sedimentary age. It is characterized by asymmetric, open to similar folds, with southeast vergence. KI values obtained from the La Horqueta Formation in its type area vary from 0.24 to 0.33 Δ°2θ, indicating very low-grade (high anchizonal) to low-grade (epizonal) metamorphic conditions, that increase slightly from south to north. The white mica b-parameter measured (9.016 ± 0.007 A) suggest an intermediate pressure regime. Whole rock Rb-Sr isochronic ages were obtained on metapelites from the key outcrops in the La Horqueta area (379 ± 15 Ma, MSWD: 1.4) and in the Los Gateados area (371 ± 62 Ma, MSWD: 3.7), indicating that metamorphism and deformation occurred during the Devonian Chanic Orogenic phase, probably related to Chilenia terrane collision. U-Pb LA-MC-ICPMS detrital zircon ages patterns suggest that the La Horqueta Formation received a dominant sedimentary input from Mesoproterozoic sources, minor contributions from cratonic environments of Paleoproterozoic and Neoarchean ages, and finally a younger input from Pampean and Famatinian orogenic belts. U-Pb detrital zircon ages indicate a maximum sedimentation age close to the Silurian-Devonian limit for the La Horqueta Formation.

Middle Proterozoic and Lower Paleozoic of the Sierra de Umango, Andean Foreland (29°S), Argentina: U-Pb ages and isotopic characteristics.

En el basamento cristalino de la sierra de Umango se han distinguido varias unidades igneo-metamorficas, formadas principalmente entre el Proterozoico medio y el Paleozoico inferior. Incluye ortogneises graniticos, una sucesion de esquistos y marmoles, anfibolitas, y tres plutones graniticos de reducido tamano. Se han realizado analisis quimicos de granitoides y anfibolitas, y determinaciones de edad por los metodos U-Pb y K-Ar. La edad U-Pb en circon del Ortogneis Juchi (1108 ± 13 Ma) ratifica la asignacion al Proterozoico medio por anterior datacion Rb-Sr (1030& ± 30 Ma). La edad U-Pb en circon del Granito El Penon (473 ± 17 Ma) es ligeramente mayor que la obtenida por el metodo Rb-Sr (469 ± 9 Ma), aunque concordante si se tiene en cuenta el error de las determinaciones. Las edades K-Ar sobre muscovitas del Granito El Penon (409 ± 14 y 381 ± 11 Ma) son relacionadas a deformacion y metamorfismo ocurridos en el Devonico. Los isotopos de Nd y Sr permitieron establecer diferencias entre un conjunto de unidades relacionadas con el Ciclo Grenvilliano y otro con los Ciclos Pampeano-Famatiniano. Los datos obtenidos en la sierra de Umango indican que en las Sierras Pampeanas Occidentales hay nucleos de un basamento del Proterozoico medio (Ciclo Grenvilliano), mas una sucesion de esquistos y marmoles con anfibolitas, y plutones graniticos de reducido tamano, formados en el lapso Proterozoico superior-Devonico (Ciclos Pampeano-Famatiniano). La estructura interna de mayor relevancia, formada en el Ordovicico-Devonico muestra clara vergencia tectonica occidental y estaria relacionada con laminas de corrimiento (nappes) de una tectonica colisional. Las mismas se proyectarian desde el interior orogenico (Sierras Pampeanas Orientales) hacia el contiguo antepais de una de las placas interactuantes. Las sedimentitas clasticas del Ordovicico superior-Devonico en Precordillera (cuenca de antepais) completan el escenario geodinamico.