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Serie Correlación Geológica 35 (1)

Geoquímica y geocronología de las rocas ígneas de la Formación Cachi, en el Valle Calchaqui, Argentina

Hubert Miller | Anette Lork | Alejandro J. Toselli | Florencio Gilberto Aceñolaza

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Resumen

Las sierras de Palermo, Cachi y Molinos, de la provincia de Salta, forman parte de la Cordillera Oriental que está constituida por un basamento meta-sedimentario correspondiente a la Formación Puncoviscana, con edad máxima de sedimentación de 527 Ma la cual, es posteriormente afectada por un evento deformativo-magmático-metamórfico que se conoce como orogenia Tilcárica que constituye la culminación del lapso Ediacarano-Terreneuviano. Con posterioridad, durante un nuevo evento orogénico se originan los intrusivos tonalítico-trondhjemíticos y grano- diorítico-graníticos de la Formación Cachi, así como los gneises- migmatitas y filitas-esquistos moteados del Complejo La Paya. Las edades de los intrusivos y las metamorfitas asociadas están comprendidas entre 488 y 453 Ma (Cámbrico Superior - Ordovícico Superior), las cuales fueron determinadas por U-Pb en circones y monacitas. Por otra parte, se utiliza en la interpretación genética de los intrusivos las relaciones 87Sr/86Sr cuyos valores van de 0,70330 a 0,70394, en tanto que las rocas de la Formación Puncoviscana registran relaciones entre 0,71275 y 0,71327. Las rocas ígneas están constituidas esencialmente por feldespatos y cuarzo con biotita y piroxenos. La amplia variación en la composición de las plagioclasas de labradorita a albita, evidencia el rápido ascenso y enfriamiento de los plutones, así como la supervivencia de los piroxenos. Las tonalitas-trondhjemitas son bajas en potasio y con relaciones K2O/Na2O <1; en tanto que las granodioritas-granitos son altas en potasio, con relaciones K2O/Na2O >1. La distribución de los datos químicos proyectados en diferentes diagramas, descarta un origen común de las asociaciones, que no se podrían haber formado por fenómenos de cristalización fraccionada, sino que apoya la hipótesis de protolitos sedimentarios diferentes con participación subordinada de material mantélico, como podrían ser los basaltos sub-alcalinos de Río Blanco, con una edad algo mayor. A este tipo de rocas los consideramos como posibles precursores de este magmatismo y junto con las trondhjemitas Tres Tetas representarían los magmas más primitivos de esta suite magmática. Esta asociación de tona- litas-trondhjemitas y granodioritas-granitos, es única en el Ciclo Famatiniano y respondería a una tectónica transtensiva, con escasa o nula convergencia y relacionada a un borde continental activo durante el desarrollo de un arco de islas continental.

Abstract

IGNEOUS ROCKS OF CACHI FORMATION: GEOCHEMISTRY AND GEOCHRONOLO- GY IN THE CALCHAQUI VALLEY, ARGENTINA. The basement of the Palermo, Cachi and Molinos ranges, in Salta province, are part of the Eastern Cordillera and is composed by a meta-sedimentary basement corresponding to the Puncoviscana Formation, with a maximum sedimentation age of 527 My, that is the culmination of Ediacaran-Terreneuvian period. This formation is affected by magmatic-metamorphic events that gives rise to the tonalitic-trondhjemitic and granodioritic-granitic intrusives of Cachi Formation and too the gneisses-migmatites, phyllites and spotted schists of La Paya Complex. The ages of the intrusives and associated metamorphites are between 488 and 453 My (Upper Cambrian - Upper Ordovician), which were determined by U-Pb zircons and monazites. Likewise, the 87Sr/86Sr ratios values varies from 0.70330 to 0.70394 are applied to the genetic interpretation of the intrusives, while the rocks of the Puncoviscana Formation register relations between 0.71275 and 0.71327. The igneous rocks are formed essentially by feldspars, quartz, biotite and pyroxenes. The wide variation of the plagioclase compositions, from labradorite to albite, evidences the rapid up rise and cooling of the plutons, as well as the survival of the pyroxenes. The tonalite-trondhjemite rocks are low in potassium and with ratios K2O/Na2O<1; while granodiorite-granite rocks are high in potas- sium, with K2O/Na2O>1 ratios. The distribution of chemical data projected in different diagrams, discards a common origin of the magmatic associations, which could not have been formed by fractional crystallization phenomena, but supports the hypothesis of different sedimentary protoliths with probably subordinate parti- cipation of the mantle material, such as Rio Blanco sub-alkaline basalts, with a somewhat older age. This mag- matic association is unique in the Famatinian Cycle and would respond to a transtensive tectonics, with little or no convergence and related to an active continental margin during the development of a continental island-arc.

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