Estudio petrológico-geoquímico e implicancias tectónicas del arco magmático de Sierra Norte, Ambargasta en su sector más austral, sur de la Sierra Norte de Córdoba

El batolito de Sierra Norte – Ambargasta, de edad Cámbrica, aflora en las sierras del Norte de Córdoba y sur de Santiago del Estero, constituyendo el límite oriental de la provincia geológica Sierras Pampeanas. Hacia el este del mismo se halla ubicada la Llanura Chaco – Pampeana en cuyo subsuelo se halla el Cratón del Río de la Plata, de edad Paleoproterozoica. El área de estudio de la Tesis Doctoral que se presenta, se ubica en el sector austral del batolito y aporta información que colabora con el objetivo de dilucidar los eventos geotectónicos ocurridos durante el Neoproterozoico y el Cámbrico los cuales construyeron el margen occidental de Gondwana. En este trabajo se aporta información geoquímica, petrológica y geocronológica que, sumada a los múltiples estudios realizados en las Sierras Pampeanas en los últimos años, permiten realizar algunas modificaciones al modelo clásico de colisión continental, ya que los estudios demuestran que el Cratón del Río de la Plata y el batolito de Sierra Norte - Ambargasta no eran adyacentes al momento de desarrollo del arco magmático Cámbrico. La intrusión batolítica se produjo en la corteza superior y fragmentó la roca de caja, de edad Neoproterozoica, incorporando múltiples fragmentos de la misma que hoy se reconocen como xenolitos. La roca de caja se compone principalmente de esquistos, ortogneises y paragneises, con escasos afloramientos de anfibolitas y mármol asociados y ha sido asignada al Complejo Metamórfico La Falda. Los xenolitos de la roca de caja son los representantes de la antigua cuenca de Puncoviscana. Los análisis de procedencia realizados en los mismos muestran dos picos de edades que son característicos de las Sierras Pampeanas Orientales y que indican dos áreas fuente de procedencia: una Neoproterozoica, ubicada hacia el este de la cuenca y otra, Grenvilliana, ubicada hacia el oeste. El batolito, en su sector austral, está conformado por plutones calcoalcalinos pre – deformacionales y post – deformacionales. Los plutones descriptos como pre – deformacionales representan magmas metaluminosos a levemente peraluminosos, presentan enclaves microgranulares máficos y del basamento metamórfico y han sido afectados por una importante faja de cizalla, con movimientos dextrales, la Faja Milonítica de Ischilín. Las unidades que representan este magmatismo son: Granito Porfírico Ischilín (cuerpo ígneo de mayor extensión areal), Granodiorita Juan García, Granito Porfírico Cañadón Largo, Granodiorita La Maroma, Diques Máficos y Aplitas. La Granodiorita Juan García ha sido datada por el método U/Pb SHRIMP y su edad la ubica en el Cámbrico Inferior. Los plutones descriptos como post – deformacionales, representan magmas peraluminosos, intruidos en la faja milonítica y presentan xenolitos de la misma y del basamento metamórfico. La unidad más importante representante de este magmatismo en el sector austral es el Granito Villa Albertina así como cuerpos de Aplitas y Diques Grises. Estos plutones no han sido afectados por la deformación de cizalla. Dos dataciones U/Pb SHRIMP presentadas en este trabajo de tesis permiten ubicar al Granito Villa Albertina en el Cámbrico Inferior. Su edad es 10 Ma más joven que la edad de la Granodiorita Juan García. De este modo, su intrusión marca el fin del magmatismo Cámbrico y de la deformación en la región, acotando el desarrollo del arco magmático al Ciclo Pampeano. El estudio litológico y geocronológico ha permitido modificar el cuadro estratigráfico de la región incluyendo dentro del período Cámbrico a unidades que habían sido asignadas previamente al Ordovícico (Granito Villa Albertina y Granodiorita La Maroma) y a la Faja Milonítica de Ischilín. De los diagramas Harker se deduce un proceso de cristalización fraccionada para los magmas metaluminosos a levemente peraluminosos que se intruyeron previos a la deformación. Asimismo, los modelos matemáticos de los elementos Rb, Ba y Sr aplicados al Granito Porfírico Ischilín sugieren que un proceso de cristalización fraccionada ha marcado su evolución. De los análisis geobarométricos en las unidades pre – deformacionales y aplicando diagramas normalizadores Qz – Ab – An – Or – H2O para el Granito Villa Albertina, se deduce que el arco magmático se exhumó aproximadamente 7 km en el período comprendido entre las primeras intrusiones y las últimas del sector austral. La deformación milonítica se produjo en una zona de transición frágil – dúctil bajo condiciones metamórficas de la Facies Esquistos Verdes de la corteza, con movimientos dextrales y habría operado a una profundidad superior a los 7,5 Km. Los resultados de los análisis químicos de isótopos (Relaciones iniciales 87Sr/86Sr mayores a 0,706 y εNd negativos) demuestran que el batolito presenta una clara impronta cortical. Las edades modelo TDM Sm/Nd halladas en este trabajo de tesis presentan un máximo ubicado en el Mesoproterozoico, tanto en las unidades pre - deformacionales como en las post - deformacionales y que es característico de las Sierras Pampeanas. Luego de la recopilación de los distintos modelos geotectónicos previos que explicaron el desarrollo de la Orogenia Pampeana, se propone que el Arco Magmático Sin – Colisional de Sierra Norte – Ambargasta se habría desarrollado durante un evento de colisión oblicua que involucró un terreno de afinidades Grenvillianas y un terreno de afinidades Neoproterozoicas.Facultad de Ciencias Naturales y Muse