First records of the "Lomagundi-Jatuli carbon isotope Event" in Paleoproterozoic marble of the basement of the Sierras Septentrionales in the Buenos Aires province, Río de la Plata Craton

Sólo dos mármoles han sido identificados en el basamento de las Sierras Septentrionales; uno de ellos, el de San Miguel, es considerado en este trabajo. El mismo está alojado en un gneiss granatífero-biotítico intruido por cuerpos ígneos de ∼2100 Ma. Presenta color blanquecino y tamaño de grano grueso; la asociación mineral calcita+diópsido+cuarzo indica un grado metamórfico en facies anfibolita alta. Análisis químicos revelan valores de CaO mayores al 50 % y menores al 1 % de MgO. La intrusión de filones, compuestos por cuarzo + plagioclasa + feldespato potásico, generó la formación de un skarn de wollastonita, vesubianita, grosularia y diópsido. Determinaciones de δ13C y δ18O en cristales de calcita del mármol develaron importantes anomalías positivas y un descenso de + 5,42 a + 4,26 ‰ en δ13C y de + 17,12 a + 13,84 ‰ en δ18O, desde el núcleo del mármol hacia el contacto con los filones. Dicha variación se explica por la cristalización de calcosilicatos a través de reacciones de desvolatilización durante los procesos metamórficos y metasomáticos. Los valores de δ18O de dos poblaciones de diópsido, distal y proximal al contacto con los filones, fueron utilizados conjuntamente con los de δ18O de calcita (en asociación paragenética) estableciendo dos pares geotermométricos calcita-diópsido: distal y proximal, obteniéndose temperaturas de 716 °C (proceso metamórfico) y 451 °C (proceso metasomático), respectivamente. La concordancia de las características geológicas e isotópicas con aquellas registradas en carbonatos paleoproterozoicos, a nivel mundial, y la edad estimada para el protolito del mármol de San Miguel, indican que éste habría sido un carbonato marino depositado durante el "evento Lomagundi-Jatuli"The marble from the San Miguel area represents one of the two marbles identified in the basement of the Sierras Septentrionales. It is placed in a garnet-biotite gneiss which is intruded by igneous bodies of ∼2100 Ma. These rocks are whitish with a coarsegrain size; the calcite + diopside + quartz mineral association indicates a high-amphibolite metamorphic facies grade. Chemical analyses indicate CaO values higher than 50 % and lower than 1 % of MgO. The intrusion of thin interbedded granitic bodies composed of quartz + plagioclase + potassic feldspar generated the formation of a wollastonite-vesuvianitegrossular- diopside skarn. Determinations of δ13C and δ18O in calcite crystals from the marble revealed important positive anomalies with a decrease pattern of + 5.89 to + 4.26 ‰ in δ13C and of + 17.85 to + 13.84 ‰ in δ18O, towards the contact with the granitic bodies. These fluctuations are caused by the crystallization of calc-silicates due to desvolatilization reactions during metamorphic and metasomatic processes. δ18O values obtained from two diopside populations, proximal and distal to the contact marble-granitic bodies, were used together with δ18O contents of calcite (in paragenetic association) in order to determine two geothermometric pairs (calcite-diopside): distal and proximal, which allowed to establish temperatures of 716 °C (metamorphic process) and 451 °C (metasomatic process). The concordance of the geological and isotopic characteristics of the marble of San Miguel with those of the worldwide records of Paleoproterozoic carbonates, together with the estimated age of the protolith indicate that this protolith was a marine carbonate deposited during the "Lomagundi-Jatuli Event".Facultad de Ciencias Naturales y MuseoInstituto de Recursos MineralesComisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos AiresConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica