[Artículo]

DEFORMACIÓN Y METAMORFISMO NEOPALEOZOICO EN YAMINUÉ, MACIZO NORPATAGÓNICO (40°50´S, 67°40´W): SU RELACIÓN CON LA FASE

OROGÉNICA SAN RAFAEL Y EL ARCO DE LOS GONDWANIDES

Eduardo Jorge Llambías1, Ricardo Varela1,2, Miguel Basei3 y Ana María Sato1,2

1 Universidad Nacional de La Plata, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Calle 1 # 644, 1900 La Plata, Argentina, llambias@cig.museo.unlp.edu.ar 2 varela@cig.museo.unlp.edu.ar, sato@cig.museo.unlp.edu.ar 3 Instituto de Geociências, Univ. São Paulo, Rua do Lago 562, CEP-05508-900 São Paulo, Brasil. baseimas@usp.br Keywords. Yaminué, Gondwanides, Permian, San Rafael orogenic phase, Patagonia. INTRODUCCIÓN

Durante el Pérmico temprano la inestabilidad tectónica en el margen activo del continente de Gondwana, al norte de la latitud actual de 36°S, produjo importantes cambios en la paleogeografía de esta región. Las cuencas sedimentarias de la Cordillera Frontal y del Bloque de San Rafael interrumpieron su evolución al ser deformadas por la Fase orogénica San Rafael (FOSR, Caminos y Azcuy 1996). La deformación fue frágil, sin metamorfismo, con formación de pliegues concéntricos y corrimientos. Como consecuencia de ello se produjo el ascenso de esta región que culminó con una superficie de erosión que abarcó casi toda la Cordillera Frontal (Llambías et al., 1993).

Al sur de los 36° las deformaciones pérmicas tienen características diferentes a las de la FOSR, por lo cual es difícil establecer una estricta correlación con esta fase. En La Pampa y en el Macizo Norpatagónico la deformación es frágil-dúctil y en varias localidades está acompañada por un metamorfismo que llega hasta facies esquistos verde alta a anfibolita baja; como ocurre con las zonas de cizalla del Paleozoico tardío en Cerro Los Viejos, La Pampa (Tickyj et al., 1997), al sur de la sierra de Pailemán (Giacosa, 1993; 2001), en Yaminué (Varela et al. 2001) y en el área de Mamil Choique, Bariloche, Comallo y Paso Flores (López de Luchi et al., 1999, Basei et al., 1999; Varela et al., 1999). Procesos metamórficos del Paleozoico Superior son comunes en la Cordillera de la Costa de Chile (Hervé, 1988; Hervé et al., 1997; Duhart et al., 2001) y en Neuquén (Franzese, 1995). Asimismo, las cuencas de Sierra Grande, Ventana y posiblemente Tepuel también fueron plegadas durante el Pérmico (Rapalini, 1998; Márquez y Giacosa, 2000).

El objeto del presente trabajo es resaltar la importancia de la deformación neopaleozoica en el área de Yaminué, norte de Patagonia y sur de la Pampa y compararla con las deformaciones neopaleozoicas de la Cordillera Frontal y el Bloque de San Rafael. En el Macizo Norpatagónico y La Pampa la deformación acompaña en varias localidades a la intrusión de granitoides neopaleozoicos indicando la presencia de un arco magmático de rumbo NO, asociado al arco de los Gondwánides.

ANTECEDENTES y MARCO GEOLÓGICO:

En el área de Yaminué el basamento ígneo - metamórfico ha sido descripto como Complejo Yaminué por Caminos (1983) y Chernicoff y Caminos (1996), quienes proporcionaron una detallada información sobre el mismo. Lo componen gneises, esquistos biotíticos, mármoles, anfibolitas, granitoides foliados y granodioritas porfiroides tardío –cinemáticas (Granodiorita Tardugno). En todas estas rocas Chernicoff y Caminos (1996) reconocieron una fase de deformación D1 que alcanzó un metamorfismo en grado anfibolita, seguida por una segunda fase D2 que originó un plegamiento suave y no modificó la estructura interna de la roca. Según estos autores el Complejo Yaminué habría soportado

�������������� ����� ���� ������ ���������������������������

[Artículo]

una secuencia sedimentaria, metamorfizada en bajo grado, descripta como Formación Nahuel Niyeu (Caminos, 1983).

Los mármoles y anfibolitas (40°53´S; 67°12´W) del Complejo Yaminué (Chernicoff y Caminos, 1996) se encuentran a lo largo de una faja milonítica que denominaremos Peynecura (Fig. 1). En esta faja se hallan además, delgadas lentes de escasos metros de espesor de granitoides y pegmatitas con texturas cataclásticas y miloníticas.

Figura 1. Esquema geológico al norte de Yaminué basado en Chernicoff y Caminos (1996).

Los mármoles son blanquecinos, compactos y poseen una fábrica planar dada por variaciones en el tamaño de grano de la calcita. Unos 100 m al sur de los mármoles se encuentran pequeños afloramientos de escasos metros de extensión de una caliza celeste con buena laminación y menor grado de recristalización. Las anfibolitas son de grano fino y están compuestas por hornblenda y plagioclasa. La textura es finamente bandeada a nematoblástica. Los cristales de anfíbol son subhedrales y la mayoría de ellos están orientados. No muestran deformación interna. La plagioclasa (andesina sódica) es anhedral y forma agregados de varios granos, con contactos curvados. Sus maclas polisintéticas están acuñadas y curvadas. En algunos cristales se reconocen relictos de zonación. El cuarzo está en pequeña proporción (< 5%) y el mineral accesorio más abundante es titanita.

Las granodioritas foliadas (Fig. 2a) abarcan más del 90 % de los afloramientos del Complejo Yaminué, constituyendo la parte esencial del mismo. La edad de cristalización de las mismas se encuentra en el entorno de los 300 Ma (Varela et al., 2001; Basei et al., este Congreso). En Puesto Peynecura (40°50´24´´S; 67°11´30´´O) la granodiorita está compuesta por plagioclasa zonal, feldespato potásico pertítico, biotita, cuarzo y escasa titanita y apatita. La deformación ha producido en la roca una marcada foliación definida por trenes de escamillas neoformadas de biotita. Los feldespatos presentan avanzado grado de reducción de tamaño por migración de bordes, y sus maclas se hallan curvadas y esfumadas. La biotita de mayor tamaño está curvada, con desarrollo de kink bands. El

�������������� ����� ���� ������ ���������������������������

[Artículo]

cuarzo se encuentra formando cintas o agregados granosos recristalizados junto con feldespatos. En el camino a Treneta (40°44´57´´S; 67°06´02´´O) la granodiorita es más rica en plagioclasa que en Peynecura y el accesorio mas abundante es titanita. Contiene enclaves microgranulares máficos. La deformación es similar a la de la granodiorita del Puesto Peynecura. La recristalización de biotita y plagioclasa y la formación de maclas en este último mineral indican una facies metamórfica de anfibolita baja.

La Granodiorita Tardugno (afuera del mapa de la Fig. 1: 40°36´40´´S; 66°40´30´´O) se caracteriza por poseer megacristales de feldespato potásico y enclaves microgranulares máficos. La deformación es menor que en el área de Yaminué, y consiste en la alternancia de bandas con flujo cataclástico y bandas con intensa fracturación.

Los cuerpos graníticos laminares son en muchos casos diques emplazados en la granodiorita. Tienen unos pocos metros de espesor y varias decenas de metros de longitud. Los contactos son netos y tienen bordes enfriados. Están plegados conjuntamente con la foliación de la caja, y cuando la deformación es máxima gradúan a ortogneises (Chernicoff y Caminos, 1996). Las rocas poseen texturas variadas que van desde porfíricas con pasta microgranular muy fina, tipo aplita, hasta microgranular.

También se encuentran en esta área diques de microgranito no deformados que cortan la foliación de la granodiorita. No han sido estudiados por ser posteriores a la deformación, probablemente se correlacionan con el Granito Flores.

Figura 2. a) Granodiorita foliada, lugar de muestreo camino a Treneta. b) milonita con protolito de granodiorita. Faja milonítica de Peynecura. La faja milonítica Peynecura se encuentra al oeste del puesto de Peynecura (Fig. 1),

su ancho es de 200 a 500 m y la foliación es NNO-SSE con alrededor de 55° de inclinación al SO. Hacia el oeste la faja milonítica está parcialmente cubierta por las volcanitas de la Formación Treneta y por depósitos modernos.

La intensidad de la deformación varía desde protomilonitas hasta ultramilonitas (Passchier y Trouw, 1996, p.106), estas últimas aparecen sólo como delgadas lentes milimétricas dentro de las milonitas. Las protomilonitas se encuentran como lentes dentro de las milonitas (Fig. 2b) o en transición hacia las rocas menos deformadas.

La edad de la faja milonítica está comprendida entre la edad de la granodiorita y la edad de las volcanitas de la Fm. Treneta (Triásico Superior-Jurásico Inferior). DISCUSIÓN

Las nuevas edades U/Pb obtenidas por Varela et al. (2001) y Basei et al. (este Congreso) para cuatro muestras provenientes del Complejo de Yaminué revelan una importante actividad magmática en el entorno de los 300 Ma (Carbonífero Superior) y acotan la edad de la deformación y del metamorfismo de estas rocas al Pérmico y Triásico Inferior. Probablemente forman parte de un extenso batolito cuya extensión aun no está acotada. Las consideraciones que se pueden hacer a partir de estos datos son:

1. Dentro del Complejo Yaminué hay cuerpos plutónicos granodioríticos que han cristalizado en el Carbonífero Superior y Pérmico Inferior.

�������������� ����� ���� ������ ���������������������������

[Artículo]

2. Estos granitoides fueron afectados por una deformación y metamorfismo que los transformó parcialmente en ortogneises. La presencia de biotita y feldespatos recristalizados permiten inferir temperaturas equivalentes a facies de anfibolita baja: La edad de esta deformación está comprendida entre la intrusión de la granodiorita y la edad del Complejo plutónico Navarrete, no afectado por la deformación. Una edad mínima para esta deformación es de 244±9 Ma (Basei et al., este Congreso).

3. Un segundo episodio de deformación frágil-dúctil afecta a las granodioritas neopalezoicas y a otras rocas metamórficas en la faja milonítica de Peynecura.

4. Las muestras analizadas del Complejo Yaminué forman parte de un conjunto de deformaciones acompañadas por metamorfismo frecuentes al sur de los 36°. Estas características contrastan con las de la FOSR en el Bloque de San Rafael y Cordillera Frontal, carentes de metamorfismo y predominantemente frágil (Fig. 3).

5. Es posible que parte de las rocas que componen el Complejo Yaminué −como por ejemplo las anfibolitas y calizas− hayan constituido la roca de caja de los cuerpos ígneos neopaleozoicos.

Figura 3. Esquema con la distribución del magmatismo neopaleozoico. La cizalla de Cerro Los

Viejos marca el límite norte de las deformaciones frágiles-dúctiles, desarrollos metamórficos y de la actividad magmática neopaleozoica. Se ha marcado el límite oriental de la fase orogénica San Rafael y la posible sutura entre los terrenos Grenvilleano y Famatinianos.

La FOSR se manifiesta en la Cordillera Frontal como una estructura plegada y corrida,

que no llega a exponer el sustrato. Hacia el este, en el antepais, las deformaciones son

�������������� ����� ���� ������ ���������������������������

[Artículo]

mínimas o solo se manifiestan por cambios en la sedimentación, como sucede en la cuenca de Paganzo. Contrastando con estas características, las deformaciones neopaleozoicas al sur de los 36° se extienden hacia el este hasta la actual línea de costa, tienen mayor ductilidad y en diversas localidades alcanzaron temperaturas equivalentes a la facies anfibolita baja. Los procesos de deformación se manifiestan de diversa manera, tales como:

1. Deformación y metamorfismo de granitoides neopaleozoicos (ca. 300 Ma), hasta su transformación en ortogneises. Los ejemplos más claros son Yaminué y Tardugno (este trabajo), gneises tonalíticos y tonalitas foliadas de la sierra de Mamil Choique (Cerredo y López de Luchi, 1998; López de Luchi et al., 1999), granitoides deformados de Comallo, Paso Flores y Bariloche (Basei et al., 1999; Varela et al., 1999).

2. Fajas de cizalla con formación de milonitas y ultramilonitas, a temperaturas equivalentes a facies de esquistos verdes. Entre ellas podemos citar: Cerro Los Viejos, sur de la Pampa, con recristalización de muscovita a los 260 Ma (Tickyj et al., 1997), El Jagüelito y Peñas Blancas en la región nororiental del Macizo Norpatagónico (Giacosa, 2001) y la faja milonítica Peynecura (este trabajo).

3. Plegamiento de las cuencas sedimentarias de Sierra de la Ventana cuya illita metamórfica ha sido datada entre 282 y 260 Ma (Varela et al., 1985; Buggisch, 1987; von Gosen et al., 1991), Sierra Grande, cuyo plegamiento se atribuye al Pérmico (Rapalini, 1998) y posiblemente Tepuel (Márquez y Giacosa, 2000).

4. Metamorfismo de sedimentitas en facies esquistos verdes hasta anfibolita en la región occidental: Cordillera de la Costa al sur de los 34° (Hervé, 1988; Hervé et al., 1997; Duhart et al., 2001) y Cordón de la Piedra Santa, Neuquén (Franzese, 1995).

La distribución de estas deformaciones hacia el sudeste en La Pampa y norte de Patagonia es acompañada por una importante actividad magmática neopaleozoica, la cual en el Carbonífero Superior y Pérmico Inferior se caracteriza por la abundancia de granodioritas y tonalitas calcoalcalinas, las que podrían formar parte de un arco magmático, acorde con el arco de los Gondwánides y el cinturón orogénico de Samfrau (Keidel, 1916; du Toit, 1937). Las edades de estas deformaciones aun no se han determinado con precisión, por lo cual la correlación temporal con la FOSR, es preliminar. No obstante, forman parte de un período de inestabilidad tectónica que atraviesa oblicuamente las estructuras N-S más antiguas, como por ejemplo las famatinianas en el sur de La Pampa.

CONCLUSIONES:

La mayor parte de la deformación neopaleozoica en La Pampa y norte de Patagonia es frágil-dúctil, con grado metamórfico que alcanza hasta facies anfibolita baja. Estas características no se encuentran en la FOSR de la Cordillera Frontal y Bloque de San Rafael, cuya deformación es predominantemente frágil y sin metamorfismo.

Relacionados con la deformación y el metamorfismo se encuentran tonalitas, granodioritas y granitos con edades de intrusión cercanas a los 300 Ma, revelando la existencia de un arco magmático y de una actividad tectónica intensa neopaleozoica.

La distribución NO-SE del arco es paralela al arco de los Gondwanides y se interpone entre Patagonia y el resto del continente de Gondwana.

AGRADECIMIENTOS Agradecemos los comentarios de la Dra. M. López de Luchi que contribuyeron a clarificar diversos aspectos de este trabajo. El mismo ha sido financiado por el subsidio PIP 4329/96 del CONICET. Se utilizaron imágenes satelitales provistas por CONAE para el proyecto “Investigaciones geológicas en el centro-oeste de Argentina”.

REFERENCIAS Basei, M.A.S., Brito Neves, B.B., Varela, R., Teixeira, W., Siga, O., Sato, A.M. y Cingolani, C.A., 1999.

Isotopic dating on the crystalline basement rocks of the Bariloche region, Río Negro, Argentina. Actas II South American Symposium on Isotope Geology, Segemar, Anales 34: 15-18, Buenos Aires.

�������������� ����� ���� ������ ���������������������������

[Artículo]

Basei, M:A:S:, Varela,R., Sato, A.M., Siga Jr., O Llambías, E. J., 2002. Geocronología sobre rocas del Complejo Yaminué , Macizo Norpatagónico, Río Negro, Argentina. Este Congreso.

Buggisch, W., 1987. Stratigraphy and very low grade metamorphism of the Sierras Australes de la provincia de Buenos Aires (Argentina) and implications in Gondwana correlation. Zentralblatt für Geologie und Paläontologie, 1: 819-837.

Caminos, R., 1983. Descripción geológica de las Hojas 39g Cerro Tapiluke y 39h Chipauquil, provincia de Río Negro. Servicio Nacional Minero Geológico, Informe inédito, Buenos Aires.

Caminos, R. y Azcuy, C., 1996. Fases diastróficas neopaleozoicas. En: Archangelsky, S. (Ed.): El Sistema Pérmico en la República Argentina y en la República Oriental del Uruguay: 255-265. Academia Nacional de Ciencias (XII Congreso Internacional de la Estratigrafía y Geología del Carbonífero y del Pérmico, 1991), Córdoba.

Cerredo, M.E. y López de Luchi, M.G.L., 1998. Mamil Choique Granitoids, southwestern North Patagonian Massif, Argentina: magmatism and metamorphism associated with a polyphasic evolution. Journal of South American Earth Sciences, 11: 499-515.

Chernicoff, C. y Caminos, R., 1996. Estructura y metamorfismo del Complejo Yaminué, Macizo Nordpatagónico oriental, provincia de Río Negro. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 51(2): 107-118.

Duhart, P., McDonough, M., Muñoz, J., Martin, M y Villeneuve, M., 2001. El Complejo Metamórfico Bahía Mansa en la cordillera de la Costa del centro-sur de Chile (39°30´-42°00´S): geocronología K-Ar, 40Ar/39Ar y U-Pb e implicancias en la evolución del margen sur-occidental de Gondwana. Revista Geológica de Chile, 28(2): 179-208.

du Toit, A.L., 1937. Our Wandering Continents. Oliver and Boyd, 366p., Edinburgh. Franzese, J.R., 1995. The Piedra Santa Complex (Argentina): Part of a late paleozoic metamorphic belt of

southwestern Gondwana. Revista Geológica de Chile, 22: 193-202. Giacosa, R., 1993. El ciclo eruptivo Gondwánico en el área de sierra Pailemán, Macizo Norpatagónico,

Argentina. XII Congreso Geológico Argentino y II Congreso de Exploración de Hidrocarburos, Actas 4: 113-119.

Giacosa, R.E., 2001. Zonas de cizalla frágil-dúctil neopaleozoicas en el nordeste de la Patagonia. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 56(2): 131-140.

Hervé, F., 1988. Late Paleozoica subduction and accretion in southern Chile. Episodes, 11: 183-188. Hervé, F., Munizaga, F., Priem, J.P., Duhart, P., Grignola, P. y Perez, Y., 1997. Geochronology of the

Paleozoic metamorphic complexes of the main Andean range (41°- 44°S Lat.), Chile. South American Symposium on Isotope Geology, Extended Abstracts: 140-142, Sao Paulo, Brasil.

Keidel, J., 1916. La geología de las sierras de la provincia de Buenos Aires y sus relaciones con las montañas de Sud Africa y los Andes. Dirección General de Minas, Geología e Hidrología, Anales IX(3): 1-78.

Llambías, E.J., Kleiman, L.E. y Salvarredi, J.A., 1993. El Magmatismo Gondwánico. En: Ramos, V.A. (Ed.): Geología y Recursos Naturales de Mendoza, Relatorio: 53-64. 12 Congreso Geológico Argentino y 2 Congreso de Exploración de Hidrocarburos (Mendoza).

López de Luchi, M., Ostera, H.A., Cerredo, M.E., Linares, E., Haller, M.J. y Cagnoni, M.C., 1999. Unravelling the ages of the crystalline basement at Sierra de Mamil Choique, Río Negro, Argentine. Actas II South American Symposium on Isotope Geology, Segemar, Anales 34: 322-326, Buenos Aires.

Márquez, M.J. y Giacosa, R.E., 2000. Deformaciones dúctiles paleozoicas y corrimientos terciarios en el Neopaleozoico de Chubut. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 55(4): 398-402.

Passchier, C.W. y Trouw, R.A.J., 1996. Microtectonics. Springer Verlag, 289p., Berlin. Rapalini, A.E., 1998. Syntectonic magnetization of the mid-Palaeozoic Sierra Grande Formation: further

constraints on the tectonic evolution of Patagonia. Journal of the Geological Society, London, 155: 105-114.

Tickyj, H., Dimieri, L.V., Llambías, E.J. y Sato, A.M., 1997. Cerro Los Viejos (38° 28'S – 64° 26'O): cizallamiento dúctil en el sudeste de La Pampa. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 52(3): 311-321.

Varela, R., Dalla Salda, L.H. y Cingolani, C.A., 1985. Estructura y composición geológica de las sierras Colorada, Chasicó y Cortapié, Sierras Australes de Buenos Aires. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 40(3-4): 254-261.

Varela, R., Basei, M.A.S., Brito Neves, B.B., Sato, A.M., Teixeira, W., Cingolani, C.A. y Siga, O., 1999. Isotopic study of igneous and metamorphic rocks of Comallo-Paso Flores, Río Negro, Argentina. Actas 2 South American Symposium on Isotope Geology, Segemar, Anales 34: 148-151, Buenos Aires

Varela, R., Basei, M.A.S., Sato, A.M., Llambías, E.J. y Siga Jr., O., 2001. Edades isotópicas neopaleozoicas del Complejo Yaminué, Macizo Norpatagónico. 2 Simposio Argentino Paleozoico Superior, Resúmenes: 31, Trelew.

Von Gosen, W., Buggisch, W. y Krumm, S., 1991. Metamorphism and deformation mechanisms in the Sierras Australes fold and thrust belt (Buenos Aires province, Argentina). Tectonophysics, 185: 335-356.

�������������� ����� ���� ������ ���������������������������