The Neoproterozoic-early Paleozoic metamorphic and magmatic evolution of the Eastern Sierras Pampeanas: an overview

The Eastern Sierras Pampeanas were structured by three main events: the Ediacaran to early Cambrian (580–510 Ma) Pampean, the late Cambrian–Ordovician (500–440 Ma) Famatinian and the Devonian-Carboniferous (400–350 Ma) Achalian orogenies. Geochronological and Sm–Nd isotopic evidence combined with petrological and structural features allow to speculate for a major rift event (Ediacaran) dividing into two Mesoproterozoic major crustal blocks (source of the Grenvillian age peaks in the metaclastic rocks).This event would be coeval with the development of arc magmatism along the eastern margin of the eastern block. Closure of this eastern margin led to a Cambrian active margin (Sierra Norte arc) along the western margin of the eastern block in which magmatism reworked the same crustal block. Consumption of a ridge segment (input of OIB signature mafic magmas) which controlled granulite-facies metamorphism led to a final collision (Pampean orogeny) with the western Mesoprotrozoic block. Sm–Nd results for the metamorphic basement suggest that the TDM age interval of 1.8–1.7 Ga, which is associated with the less radiogenic values of εNd(540) (−6 to −8), can be considered as the mean average crustal composition for the Eastern Sierras Pampeanas. Increasing metamorphic grade in rocks with similar detrital sources and metamorphic ages like in the Sierras de Córdoba is associated with a younger TDM age and a more positive εNd(540) value. Pampean pre-540 Ma granitoids form two clusters, one with TDM ages between 2.0 and 1.75 Ga and another between 1.6 and 1.5 Ga. Pampean post-540 Ma granitoids exhibit more homogenous TDM ages ranging from 2.0 to 1.75 Ga. Ordovician re-activation of active margin along the western part of the block that collided in the Cambrian led to arc magmatism (Famatinian orogeny) and related ensialic back-arc basin in which high-grade metamorphism is related to mid-crustal felsic plutonism and mafic magmatism with significant contamination of continental crust. TDM values for the Ordovician Famatinian granitoids define a main interval of 1.8–1.6, except for the Ordovician TTG suites of the Sierras de Córdoba, which show younger TDM ages ranging from 1.3 to 1.0 Ga. In Devonian times (Achalian orogeny), a new subduction regime installed west of the Eastern Sierras Pampeanas. Devonian magmatism in the Sierras exhibit process of mixing/assimilation of depleted mantle signature melts and continental crust. Achalian magmatism exhibits more radiogenic εNd(540) values that range between 0.5 and −4 and TDM ages younger than 1.3 Ga. In pre-Devonian times, crustal reworking is dominant, whereas processes during Devonian times involved different geochemical and isotopic signatures that reflect a major input of juvenile magmatism.Fil: Steenken, André. Universität Greifswald; AlemaniaFil: Lopez, Monica Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geocronología y Geología Isotopica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica; ArgentinaFil: Martínez Dopico, Carmen Irene. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geocronología y Geología Isotopica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica; ArgentinaFil: Drobe, Malte. Universität Göttingen; AlemaniaFil: Wemmer, Klaus. Universität Göttingen; AlemaniaFil: Siegesmund, Siegfried. Universität Göttingen; Alemani

Neoproterozoic to Palaeozoic evolution at the the western margin of the Río de la Plata Craton

Um Hinweise auf die Provenienz und die geodynamischen Entwicklung der östlichen Sierras Pampeanas und der Cordillera Oriental zu erhalten wurden geochemische Untersuchungen der Haupt- und Spurenelemente in Kombination mit der Sm-Nd und Pb-Pb Isotopie sowie SHRIMP Altern an detritischen Zirkonen der Sierra de San Luis, den Sierras de Córdoba, den Sierras de Chepes, der Sierra Norte und der Puncoviscana Formation durchgeführt. Diese unterschiedlichen Methoden wurden kombiniert um ein besseres Verständnis des Arbeitsgebietes zu erlangen. Die geochemischen - und die Sm-Nd Daten deuten auf einen etwas stärkeren vulkanischen Einfluss in den Sierras de Córdoba im Vergleich zu den anderen Einheiten hin. Die TDM Modellalter der Sierras de Chepes (~ 1,82 Ga) und der Sierra Norte (~ 1,79 Ga) sind signifikant älter als die Daten aus den Sierras de Córdoba (~ 1,67 Ga). Der Grund hierfür könnte in der hochgradigen Metamorphose liegen, die auch die 208Pb/204Pb Verhältnisse der Sierras de Córdoba zumindest teilweise beeinflusst zu haben scheint. Ein spät pampeaner Peak in den detritischen Zirkonaltern der Sierras de Chepes um 520 Ma stimmt mit den neuen Altern der San Luis Formation überein und wurde in der Literatur ebenso in dem nordwestlich der Sierras de Chepes liegenden Famatina Belt und in der nördlich gelegenen Mesón Group nachgewiesen. Diese Alter liegen auch in einigen Bereichen der Puncoviscana Formation vor, fehlen jedoch gänzlich in den Sierras de Córdoba. In dieser Arbeit werden ein verbessertes Modell der geodynamischen Entwicklung der östlichen Sierras Pampeanas und der Cordillera Oriental sowie ein neues Modell der spät pampeanen Entwicklung der Sierra de San Luis vorgestellt um neue Einblicke in die komplexe Entwicklung der östlichen Sierras Pampeanas und der Cordillera Oriental zu erhalten