Análisis de la procedencia sedimentaria del Grupo Caucete (Sierras Pampeanas Occidentales) y su comparación con unidades cámbricas de Precordillera

Abstract

El objetivo principal de esta Tesis Doctoral consistió en aportar información original sobre la procedencia sedimentaria y edad de las rocas silicoclásticas y carbonáticas aflorantes en la sierra de Pie de Palo, Sierras Pamperas Occidentales, agrupadas en el Grupo Caucete y su extensión en la denominada Faja de Angacos. A su vez, se analizaron unidades clásicas del Cámbrico de la Precordillera para corroborar su probable vinculación o no con el mencionado Grupo. La selección de estas dos áreas se fundamenta en que tanto la sierra de Pie de Palo como la Precordillera, forman parte del terreno compuesto de Cuyania y son claves para constreñir la evolución del margen proto-andino durante el Neoproterozoico y el Paleozoico temprano en el segmento actual de subducción subhorizontal pampeano. Las metodologías utilizadas para definir la procedencia sedimentaria se basaron en el análisis: de los minerales pesados (petrográfico, difracción de rayos X, microscopía electrónica, etc.), isotópico (Sr natural, C y O), geocronológico (edades U/Pb LA-ICP-MS sobre circones detríticos y edades modelo Sm/Nd en roca total) y geoquímico (elementos mayoritarios, traza y de las tierras raras). El estudio de la procedencia aportado por los minerales pesados permitió comparar el área fuente de los detritos que componen el Grupo Caucete, los cerros Valdivia y Salinas, con los niveles silicoclásticos del Cámbrico medio de la Precordillera. Con todo ello se interpretó que el área fuente estaba dominada por rocas ígneas, tanto plutónicas como volcánicas y en menor proporción por rocas metamórficas de medio a alto grado. Los análisis geoquímicos arrojaron resultados dispares, en el Grupo Caucete fue atribuido al metamorfismo de bajo grado que presentan sus rocas y en la Precordillera por su control litológico relacionado al alto contenido en carbonato. Sin embargo y en función de los diagramas de discriminación tectónica de elementos traza, se pudo llegar a determinar un ambiente de margen pasivo para las unidades que conforman el Grupo Caucete y para los niveles más silicoclásticos cámbricos de la Precordillera. Las edades modelo Sm/Nd y los εNd permitieron diferenciar dos grupos de muestras con un comportamiento isotópico diferente. El primer conjunto, caracterizado por una distribución unimodal (edades modelo entre 1,1 y 1,3 Ga), pertenece a las muestras de la Cuarcita El Quemado, las Formaciones La Paz y El Desecho y del cerro Valdivia. Mientras que el segundo presentó una distribución marcadamente bimodal y con edades que varían entre 1,2 - 1,7 Ga, conformado por las muestras de la Caliza Angacos, del cerro Salinas y de la Precordillera. Por otro lado, los estudios isotópicos de Sr, C y O arrojaron para la Caliza Angacos una muy probable edad cámbrica inferior tardía a cámbrica media (ca. 510 Ma), comparable con los miembros inferiores de la Formación La Laja de la Precordillera. Los carbonatos del cerro Salinas resultarían ligeramente más jóvenes, Cámbrico medio a tardío (ca. 500 Ma), esta edad estaría confirmada por la presencia de estromatolitos comparables con los de las calizas de la Formación La Flecha aflorante en la Precordillera. Los resultados obtenidos a partir de las edades U/Pb sobre circones detríticos permitieron definir las primeras edades máximas de depositación en ca. 550 Ma para la Cuarcita El Quemado y la Formación El Desecho. Por otra parte para las cuarcitas del cerro Valdivia se determinó una edad de ca. 770 Ma. El análisis de las imágenes de catodoluminiscencia y las edades U/Pb permitieron interpretar un aporte importante de circones de fuentes de origen plutónico y volcánico con edades mayormente del Mesoproterozoico temprano (ca. 1300 – 1450 Ma). Mientras que, los circones de origen metamórfico, arrojaron edades del Mesoproterozoico tardío (ca. 1300 – 1000 Ma). En forma subordinada se reconocieron circones del Neoproterozoico y del Paleoproterozoico. El conjunto de los datos obtenidos, principalmente las edades modelo Sm/Nd y U/Pb, permitieron interpretar que la fuente de los sedimentos puede relacionarse con áreas aflorantes en el sudeste lauréntico, específicamente con las zonas de la Provincia Granítico-Riolítica y con la Provincia Grenville. Por último, con los datos obtenidos se realizó una interpretación de un modelo tectónico que estaría de acuerdo con la evolución geodinámica del margen sudeste lauréntico para el Neoproterozoico-Cámbrico. El mismo se caracterizó por el desarrollo de ambientes extensionales vinculados a la ruptura del supercontinente de Rodinia y más tarde con la separación de distintos terrenos. Las rocas de la Cuarcita El Quemado y las Formaciones La Paz y El Desecho se relacionaron con las unidades basales del rifting que produjo la separación del terreno compuesto de Cuyania. Mientras que la Caliza Angacos, junto con las calizas de los miembros inferiores de la Formación La Laja, habrían formado parte del margen pasivo occidental del terreno compuesto Cuyania durante la etapa de deriva a través del Océano Iapetus durante el Cámbrico.