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Andean geology

versión On-line ISSN 0718-7106

Resumen

COIRA, Beatriz; CISTERNA, Clara E; ULBRICH, Horstpeter H  y  CORDANI, Umberto G. Extensional Carboniferous magmatism at the western margin of Gondwana: Las Lozas valley, Catamarca, Argentina. AndGeo [online]. 2016, vol.43, n.1, pp.105-126. ISSN 0718-7106.  http://dx.doi.org/10.5027/andgeoV43n1-a06.

La sucesión volcánica que aflora en Las Lozas, noroeste del Sistema de Famatinasureste de la Puna (noroeste Argentina), está constituida principalmente por riolitas y en menor volumen por basaltos, traquitas y depósitos volcanoclásticos. Estas rocas, previamente consideradas de edad paleozoica inferior, son asignadas actualmente al Pensilvaniano Inferior (edad U-Pb 320 Ma). Representan una sucesión volcánica bimodal encuadrada en los campos subalcalino/toleítico (riolitas) y alcalino (basaltos y traquitas) sobre la base álcalis-sílice. Los términos básicos muestran características comparables y transicionales a MORB-toleitas de intraplaca, con una fuerte contribución mantélica y contaminación cortical. Los miembros ácidos también muestran afinidades con magmas de intraplaca, sugiriendo su derivación de la interacción de material cortical con una fuente mantélica o de una corteza juvenil esencialmente derivada del manto. La edad U-Pb de 320 Ma obtenida para la sección de Las Lozas, al igual que las edades de U-Pb 342 y 348 Ma reportadas para rocas aflorantes en la zona de Cazadero Grande, hacia el sur; junto con las edades U-Pb reportadas para granitos de las Sierra Pampeanas (332-357 Ma) confirman la importancia alcanzada por la actividad magmática carbonífera, encuadrada entre 320 y 350 Ma, en dicha región. Las bajas razones iniciales de estroncio en las rocas volcánicas de Las Lozas (0,70479-0,70164) indican contribución de un componente juvenil, mientras que las mismas relaciones observadas en las riolitas de Cazadero Grande (0,71433-0,71233) y en los intrusivos graníticos de Sierras Pampeanas (0,717-0,7124), apuntan a magmas con participación de componentes corticales. Los valores isotópicos de Nd sobre un basalto en Las Lozas (εNd(320) con 3,11, TDM con 774,6 Ma) permiten argumentar una fuente astenosférica, con evidencia de mezcla entre elementos juveniles y corticales. Los isótopos Sr-Nd determinados, en cambio, para una riolita que aflora en Cazadero Grande (εNd(t) 2,91 y -0,3, TDM: 1,09 y 1,1 Ga) y en granitos de las Sierras Pampeanas (εNd(t): -0,6, TDM: 1,19 y 1,1 Ga) sugieren participación cortical. Dada la diferencia de edades en la región entre el magmatismo misisipiano y pensilvaniano inferior, dichas variaciones indicarían un cambio en la fuente magmática, consistente de un régimen tectónico extensional más pronunciado durante el Pensilvaniano Inferior. Esta presunción debe ser considerada teniendo en cuenta las observaciones a lo largo de una transecta a los 27°30'S, donde las rocas graníticas carboníferas de las Sierras Pampeanas Orientales muestran, sin importar la edad, un mayor aporte hacia el oeste de material juvenil de carácter mantélico. Entre estas rocas, con una mayor componente juvenil, se encuentran: la sucesión de Las Lozas y el Granito Cerro Gloria, manifestaciones occidentales de dicho magmatismo. De lo anterior se desprende que la contribución de material juvenil podría variar continuamente durante ese tiempo como respuesta a una extensión litosférica variable. Un ejemplo de esto surge de los datos de la sucesión de Las Lozas presentados, los que indican a la misma como resultado del retrabajo de material supracortical, con el aporte de magmas juveniles asociados a cambios extensionales de la litósfera.

Palabras clave : Volcanismo carbonífero posorogénico; Geoquímica; Isótopos Sr-Nd; NW de Argentina.

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