Petrography, mineral chemistry and whole-chemistry studies from the Potrerillos Pluton and comparison with the Cerro La Gloria Pluton: arc and retroarc magmatism in the Early Carboniferous

Los plutones Potrerillos y Cerro La Gloria afloran, respectivamente, en el sur de la sierra de Toro Negro (Sierras Pampeanas occidentales) y en el flanco occidental de la sierra de Famatina. Estudios de química mineral (alrededor de 80 análisis), obtenidos a partir de minerales cristalizados en el plutón Potrerillos, sobre muestras que cuentan con datos de química de roca total presentados en este trabajo, y su comparación con aquellos datos propios informados para el plutón Cerro La Gloria, indican que biotitas y anfíboles cristalizaron en un ambiente de arco y retroarco, respectivamente. Los datos de química de roca total son plenamente consistentes con los estudios de química mineral. Entonces, aunque el plutón Potrerillos está localizado sólo a 45 km al oeste del plutón Cerro La Gloria, y ambos fueron emplazados durante el Carbonífero inferior, el estudio comparado es de singular relevancia, ya que sus magmas parentales fueron generados en dos escenarios geodinámicos diferentes, de arco y retroarco, en cada caso. Esta conclusión es una contribución relevante para entender la evolución del margen preandino del SO de Gondwana durante el Carbonífero inferior.The Potrerillos and Cerro La Gloria plutons crop out in the south of the Sierra de Toro Negro (Western Sierras Pampeanas) and the western flank of the Sierra de Famatina. Studies of mineral chemistry (about 80 analyses) obtained from crystallized minerals in the Potrerillos pluton, on samples with whole-chemistry data presented in this paper, and their comparison with our own data reported for Cerro La Gloria pluton, indicate that biotite and amphibole crystallized in an arc and a retroarc environment, respectively. The whole-chemistry data are fully consistent with the mineral chemistry studies. Thus, although the Potrerillos pluton is located only 45 km to the west of Cerro La Gloria pluton and both were emplaced during the Early Carboniferous, their parent magmas were generated in two different geodynamic settings. This conclusion is an important contribution to understanding the evolution of pre-Andean margin of SW Gondwana during the Early Carboniferous.Fil: Dahlquist, Juan Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Alasino, Pablo Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Cientificas y Transferencia Tecnológica de Anillaco; Argentina. Universidad Nacional de la Rioja; ArgentinaFil: Morales Camera, Matías Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Ciencias de la Tierra; Argentin

Petrografía, química mineral y geoquímica comparada de los plutones Potrerillos y Cerro La Gloria: magmatismo de arco y retroarco en el Carbonífero inferior

Los plutones Potrerillos y Cerro La Gloria afloran, respectivamente, en el sur de la sierra de Toro Negro (Sierras Pampeanas occidentales) y en el flanco occidental de la sierra de Famatina. Estudios de química mineral (alrededor de 80 análisis), obtenidos a partir de minerales cristalizados en el plutón Potrerillos, sobre muestras que cuentan con datos de química de roca total presentados en este trabajo, y su comparación con aquellos datos propios informados para el plutón Cerro La Gloria, indican que biotitas y anfíboles cristalizaron en un ambiente de arco y retroarco, respectivamente. Los datos de química de roca total son plenamente consistentes con los estudios de química mineral. Entonces, aunque el plutón Potrerillos está localizado sólo a 45 km al oeste del plutón Cerro La Gloria, y ambos fueron emplazados durante el Carbonífero inferior, el estudio comparado es de singular relevancia, ya que sus magmas parentales fueron generados en dos escenarios geodinámicos diferentes, de arco y retroarco, en cada caso. Esta conclusión es una contribución relevante para entender la evolución del margen preandino del SO de Gondwana durante el Carbonífero inferior.Fil: Dahlquist, Juan Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Alasino, Pablo Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de Catamarca. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Provincia de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja; ArgentinaFil: Morales Camera, Matías Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; Argentin

Geochronology and geochemistry of the tabaquito batholith (Frontal cordillera, argentina): Geodynamic implications and temporal correlations in the sw gondwana margin

The Tabaquito batholith (Frontal Cordillera, western Argentina), is mainly composed of shallowly emplaced granodiorite to minor monzogranite with abundant mafic microgranular enclaves. New sensitive high-resolution ion microprobe U–Pb zircon ages of c. 337 Ma (biotite granodiorite) and c. 284 Ma (mafic dyke) along with previously published geochronological data suggest that a long-lived magmatic system formed through at least two magmatic pulses at c. 337 and c. 322 Ma with later superimposition of Permian magmatism. The Tabaquito granitoids are metaluminous, calc-alkalic and magnesian with I-type affinity. Elevated Th/Nb, Y/Nb and La/Nb ratios along with negative Nb–Ta and positive Pb anomalies are consistent with a continental arc setting. Hf, Nd and Sr isotopic composition of the Tabaquito granitoids suggests that their source could result from mixing of an old felsic crustal component and a juvenile mafic to intermediate component. New geochronological and geochemical data together with published data reveal a continuous arc setting from the Carboniferous to the Permian in Argentina, and important magmatic compositional variations through time and space controlled by episodic fluctuations in the subduction angle of the oceanic plate. Reported and compiled data allow us to infer the continuity of the Carboniferous magmatic arc along the west margin of Gondwana.Fil: Moreno Moreno, Juan Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Dahlquist, Juan Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Morales Camera, Matías Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Alasino, Pablo Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de Catamarca. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Provincia de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja; ArgentinaFil: Larrovere, Mariano Alexis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de Catamarca. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Provincia de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja; ArgentinaFil: Basei, Miguel A. S.. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Galindo, Carmen. Universidad Complutense de Madrid; EspañaFil: Zandomeni, Priscila Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Rocher, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de Catamarca. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Provincia de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja; Argentin

Review of the Cambrian Pampean orogeny of Argentina; a displaced orogen formerly attached to the Saldania Belt of South Africa?

The Pampean orogeny of northern Argentina resulted from Early Cambrian oblique collision of the Paleoproterozoic-Mesoproterozoic MARA block, formerly attached to Laurentia, with the Gondwanan Kalahari and Rio de la Plata cratons. The orogen is partially preserved because it is bounded by the younger Córdoba Fault on the east and by the Los Túneles-Guacha Corral Ordovician shear zone on the west. In this review we correlate the Pampean Belt with the Saldania orogenic belt of South Africa and argue that both formed at an active continental margin fed with sediments coming mainly from the erosion of the Brasiliano–Pan-African and East African–Antarctica orogens between ca. 570 and 537 Ma (Puncoviscana Formation) and between 557 and 552 Ma (Malmesbury Group) respectively. Magmatic arcs (I-type and S-type granitoids) formed at the margin between ca. 552 and 530 Ma. Further right-lateral oblique collision of MARA between ca. 530 and 520 Ma produced a westward verging thickened belt. This involved an upper plate with high P/T metamorphism and a lower plate with high-grade intermediate to high P/T metamorphism probably resulting from crustal delamination or root foundering. The Neoproterozoic to Early Cambrian sedimentary cover of MARA that was part of the lower plate is only recognized in the high-grade domain along with a dismembered mafic–ultramafic ophiolite probably obducted in the early stages of collision. Uplift was fast in the upper plate and slower in the lower plate. Eventually the Saldania and Pampean belts detached from each other along the right-lateral Córdoba Fault, juxtaposing the Rio de la Plata craton against the internal high-grade zone of the Pampean belt.Centro de Investigaciones Geológica

Petrological, geochemical, isotopic and geochronological study of Upper Paleozoic peraluminous A-type granites from the Sierras Pampeanas: Achala and Vinquis batholiths

El magmatismo devónico-carbonífero en uno de los más importantes registrados en las Sierras Pampeanas de Argentina. Tanto en el Devónico como en el Carbonífero muchos de los cuerpos ígneos desarrollados tienen una composición dominantemente granítica y una filiación geoquímica de granitos tipo A metaluminosa y peraluminosa. La génesis de los granitos de tipo A ha sido controvertida, lo que ha generado mucha discusión durante los últimos 30 años, siendo más problemática aún la de los inusuales granitos fuertemente peraluminosos tipo A (por ejemplo, Dall'Agnol et al., 2012, Dahlquist et al., 2014 y referencias allí). Los batolitos de Achala y de Vinquis, aflorantes en las sierras Pampeanas de Córdoba y Catamarca, respectivamente, son importantes exponente de este enigmático grupo de rocas. Los granitos de la región norte del batolito de Achala (suite Characato) están constituidos por cinco facies texturales dominantes con composiciones monzograníticas de dos micas y muscovíticas. La sierra de Vinquis, a su vez, cuenta con cuatro facies principales monzograníticas de dos micas y una biotítica. En dicha sierra, un plutón de forma subcircular (Plutón Oeste) constituido por cuarzo monzonitas y sienogranitos biotíticos porfíricos de megacristales con una señal geoquímica tipo A levemente peraluminosa, intruye las facies antes mencionadas. Los granitos fuertemente peraluminosos de ambos batolitos cuentan con evidencias texturales y mineraloquímicas de las micas que indican que la peraluminosidad de los magmas es primaria y que están enriquecidos en F. Por otro lado, los leves contrastes geoquímicos que muestran estas rocas con los clásicos granitos tipo S, ciertos rasgos en común con los granitos tipo A, el emplazamiento simultáneo con granitos tipo A metaluminosos a débilmente peraluminosos y el contexto tectónico de retroarco planteado para el momento de su generación es que acordamos con la denominamos de “granitos tipo A fuertemente peraluminosos” para los granitos en estudio. Los granitos fuertemente peraluminosos del batolito de Vinquis y los de la suite Characato se emplazaron próximos al límite Devónico-Carbonífero. La datación de U – Pb sobre circón para los primeros produjo una edad de cristalización de 355 ± 7, mientras que para los granitos del norte de Achala fue de 359 ± 5 Ma. Estas rocas son eslabones temporales importantes para plantear el continuo entre el magmatismo del Devónico medio y superior con el del Carbonífero inferior. El plutón Oeste intruye a las rocas peraluminosas de Vinquis y su edad de emplazamiento podría estar restringida entre la edad de cristalización de los granitos de Vinquis (355 Ma) y el emplazamiento del plutón más joven del Carbonífero inferior (322 Ma). A partir de datos de geoquímica de roca total, isótopos Sr-Nd, herencia de circón y composición isotópica de Hf en circón, sugerimos que la fuente de los monzogranitos de la suite Characato es una corteza heterogénea compuesta principalmente por granitos tipo-S y/o migmatitas pampeanas, granitoides famatinianos y, probablemente, rocas metamórficas de grado bajo a medio de la Serie Puncoviscana de las Sierras de Córdoba. Para los granitos fuertemente peraluminosos de Vinquis sugerimos que la fuente se podría corresponder con una corteza heterogénea formada por rocas ígneas famatinianas y rocas metasedimentarias pospampeanas. Aunque tampoco se puede descartar una fuente metasedimentaria que haya recibido el producto de la erosión de los orógenos previos (Famatiniano y Pampeano). Distintas evidencias geoquímicas sugieren que la biotita habría jugado un rol relevante como fase reactante mientras que la plagioclasa uno como fase residual en el proceso de fusión parcial de la corteza para desarrollar los magmas fuertemente peraluminosos tipo A. Así, la petrogénesis propuesta para la generación de los magmas en estudio es la fusión parcial en condiciones de deshidratación por rotura de la biotita a altas temperaturas (>800°) a una presión de fusión inferior a 10 kbar (menores a 35 km). No descartamos que procesos de fertilización de la corteza, como la adición de leves fracciones de agua, hayan facilitado la elevada producción de magmas. Las tendencias geoquímicas hacia granitos evolucionados, así como la variación mineralógica encontrada (granitos con biotita dominante a granitos con muscovita dominante y/o granitos muscovíticos) reconocida en ambas zonas de estudio responderían a procesos de cristalización fraccionada. Los modelos de elementos mayoritarios y trazas sugieren que las rocas graníticas más evolucionadas pueden ser explicadas por el fraccionamiento de un sólido residual formado por cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa, biotita, muscovita y menores proporciones de apatita, ilmenita, circón y monacita. El voluminoso magmatismo cortical de alta temperatura que representan los granitos de Vinquis como los del batolito de Achala, se enmarcarían en un contexto geotectónico de retro-arco. Varias evidencias sugieren que una anomalía térmica vinculada a un ascenso del manto astenosférico habría “gatillado” el magmatismo.The Devonian and Carboniferous magmatism is one of the most important recorded in the Sierras Pampeanas of Argentina. Many of the igneous bodies developed in Devonian or earliest Carboniferous time have a dominant granitic composition with metaluminous and peraluminous A-type geochemical signature. The genesis of Atype granites has been controversial, which has generated a lot of discussion over the last 30 years, and there exists limited knowledge about the petrogenesis of peraluminous A-type granites (e.g., Dall'Agnol et al., 2012, Dahlquist et al., 2014 and references there). Achala and Vinquis batholiths that crop out in the Pampean mountains of Córdoba and Catamarca, respectively, are important exponents of this enigmatic group of rocks. The granites of the north region of the Achala batholith (Characato suite) are constituted by five dominants textural facies of two-mica monzogranites or muscovite-bearing leucogranites. The Sierra de Vinquis, in turn, is composed of four main two-mica monzogranites facies and one of biotite monzogranite. The strongly peraluminous granites of Vinquis are intruded by a subcircular shaped pluton (Oeste pluton) which is made up of porphyritic slightly peraluminous A-type quartz monzonites and syenogranites with K-feldspar megacrysts. Mineral chemistry and textural evidences of micas from strongly peraluminous granites of both batoliths indicate that the peraluminosity of these magmas is primary and they are enriched in F. On the other hand, we agree with the denomination of "strongly peraluminous A-type granites" for the studied granites because of: i) the slight geochemical contrasts between these rocks and the classical S-type granites, ii) certain features in common with A-type granites, iii) the simultaneous emplacement with metaluminous to weakly peraluminous A-type granites in a retro-arc region. The strongly peraluminous granites of the Vinquis batholith and those of the Characato suite were emplaced close to the Devonian-Carboniferous boundary. U–Pb zircon dating yielded a crystallization age of 355 ± 7 Ma for the former and 359 ± 5 Ma for the latter. These rocks are important temporal links between the Middle and Upper Devonian magmatism the Lower Carboniferous magmatism. The Oeste pluton intrudes into the peraluminous rocks of Vinquis and its emplacement age could be restricted between the age of crystallization of Vinquis granites (355 Ma) and the youngest age of the lower Carboniferous magmatism (322 Ma). From whole-rock chemistry, Sr-Nd isotopes, zircon inheritance and Hf isotopic data in zircon, we suggest that the source of the monzogranites of the Characato suite is a heterogeneous crust composed mainly of S-type granites and/or pampean migmatites, famatinian granitoids and, probably, low to medium grade metamorphic rocks from the Puncoviscana Series of the Sierras de Córdoba. For the strongly peraluminous granites of Vinquis we suggest that the source could correspond to a heterogeneous crust formed by famatinian igneous rocks and post-Pampean metasedimentary rocks. Although it is not possible to rule out a metasedimentary source that has received the product of the erosion of the previous orogens (Famatiniano and Pampeano). Different geochemical evidences suggest that the biotite and plagioclase would have played a relevant role in the partial melting of the crust to develop the strongly peraluminous A-type magmas. The first as a reactive phase and the second as a residual phase. Thus, the proposed process for the generation of these magmas is the partial melting of preexisting crust under dehydration conditions through biotite breakdown at high temperatures (>800°) and pressure lower than 10 kbar (less than 35 km). However, we do not rule out that bark fertilization processes, such as the addition of small fractions of water, have facilitated the high production of magmas. The geochemical trends towards evolved granites, as well as the observed mineralogical variation (granites with dominant biotite to granites with dominant muscovite and/or muscovite granites) recognized in both studied areas would correspond to processes of fractional crystallization. Major and trace element models suggest that the most evolved granitic rocks can be explained by the fractionation of a residual solid formed by quartz, potassium feldspar, plagioclase, biotite, muscovite and lower proportions of apatite, ilmenite, zircon and monazite. The voluminous high temperature crustal magmatism represented by the Vinquis and Achala granites would be framed in a retro-arc geotectonic context. Several evidences suggest that a thermal anomaly linked to an ascent of the astenospheric mantle would have triggered the magmatism.Fil: Morales Camera, Matías Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; Argentin

Viaje al interior de la tierra: Conociendo los secretos de las Sierras de Córdoba

Las rocas de las Sierras de Córdoba esconden un magnífico registro geológico que precede a la existencia de los dinosaurios en la Tierra. Aunque no parezca, las rocas pueden “hablar” y somos los geólogos los encargados de “escuchar” la apasionante historia que tienen para contarnos. Esta historia abarca cientos de millones de años y comprende eventos de formación de montañas similares a los Andes, fusión de rocas y generación de magmas, erupciones volcánicas y terremotos. Explorar de forma directa las capas más profundas de la Tierra para estudiarlas no es una tarea sencilla. Hasta ahora no hemos sido capaces de avanzar más allá de los 12 kilómetros de profundidad, distancia alcanzada por una perforación en la península de Kola (Rusia). Sin embargo, esto representa apenas el 0,2% de la distancia al centro de la Tierra, que alcanza aproximadamente los 6.370 kilómetros, distancia equivalente a un viaje desde Córdoba a Ushuaia ida y vuelta. Nuestro viaje imaginario nos llevará al doble de la profundidad alcanzada por la perforación rusa, para lo cual necesitaremos una nave capaz de atravesar kilómetros de rocas tal como ocurre en la película The Core (El Núcleo). En ella sus protagonistas deben adentrarse en las entrañas del planeta para reactivar la rotación del núcleo terrestre y así evitar la extinción de toda forma de vida. Solo que, además, nuestra nave deberá tener la tecnología del DeLorean DMC-12 de la película Back to the future (Volver al Futuro) ya que este viaje al interior terrestre no lo realizaremos hoy, sino que deberemos transportarnos cientos de millones de años al pasado.Fil: Ramacciotti, Carlos Dino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Morales Camera, Matías Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; Argentin

Recurrent intrusive episodes in the Paleozoic metasedimentary upper crust during the Early Carboniferous time: The Veladero granitoid stock and the peraluminous andesite

The Veladero hill is a well-exposed upper crustal block located between the basement of Sierra de Umango (Western Sierras Pampeanas), and the Devonian - Carboniferous sedimentary sequence of Precordillera, at western Argentina. The hill is formed by schists, metaluminous granitoids and a subalkaline peraluminous andesite studied in this work. The country rocks are schists with mineralogy typically developed during a thermal event (e.g., cordierite, andalusite, biotite). The magmatic assemblage of the peraluminous andesite consists of K-feldspar + plagioclase + quartz + biotite + cordierite, with zircon, monazite, and oxides as accessory minerals. One representative sample from this rock was analyzed and has contents of SiO2 = 61%, Fe2O3 t + MgO = 9.03, Na2O + K2O = 6.6%, and aluminium saturation index = 1.5, consistent with the mineralogy. A U-Pb zircon Concordia age of 347 ± 4 Ma was acquired by LA-MC-ICP-MS from zircon hosted in the peraluminous andesite, which together with an age of 342 ± 2 Ma recently published for the metaluminous Veladero granitoid stock, indicate that these two ages overlap within error. Combined mineral assemblage and Al-in-hornblende geobarometric data from the Veladero granitoid stock reveal that the granitic magma passed through ∼10 km of continental crust before reaching its final emplacement level. Field evidence indicates that the Veladero granitoid stock was emplaced under dominantly brittle deformation mechanisms and that the peraluminous andesite magma was generated and subsequently intruded into a previously emplaced magma mush close to solidification, making space by the displacement of large blocks of the host granite. Documented mingling relationships between granite and peraluminous andesite also support emplacement while the granite remained partially crystallized so that the time interval between the two was relatively short, probably on the scale of hundreds of thousands of years. We propose that the peraluminous magma was generated during the ascent of the metaluminous Veladero granitoid stock magma and that the most of the zircon crystallized in high middle crust from the Veladero granitoid stock. These zircons were subsequently recycled and incorporated in the peraluminous andesite. Zircons in the Veladero granitoid stock and the peraluminous andesite have indistinguishable morphology and support this interpretation. In situ Hf isotope data were obtained from igneous zircons in the peraluminous andesite and reveal a dominantly continental source (average εHf,t = −8.0, excluding one just positive value). εHf,t and TDM values from zircon in the Veladero granitoid stock and hosted in the peraluminous andesite are indistinguishable, which is consistent with their original crystallization in the Veladero granitoid stock. TDM values mainly range from 1.5 to 1.9 Ga (average = 1.7 Ga) and reveal a continental Gondwana signature. Consistently, detrital zircon ages from schists in which the igneous rocks were emplaced indicate Ordovician depositional ages and original Gondwanan provenance. However, based on previous studies a Devonian depositional age cannot be ruled out.Fil: Dahlquist, Juan Andrés. Universidad Nacional de Córdoba (UNCA), Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Alasino, Pablo Horacio. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja (CRILAR) - Prov. de La Rioja-UNLaR-SEGEMAR-UNCa-CONICET; Argentina. Universidad Nacional de La Rioja (UNLaR), Instituto de Geología y Recursos Naturales (INGeReN), Centro de Investigación e Innovación Tecnológica (CENIIT),; ArgentinaFil: Basei, Miguel A.S.. Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo; BrasilFil: Morales Camera, Matías Martín. Universidad Nacional de Córdoba (UNC), Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Macchioli Grande, Marcos Simón. Centro Regional de Investigaciones Cientificas y Transferencia Tecnológica La Rioja (CRILAR) - Provincia de La Rioja - UNLaR - SEGEMAR - UNCa - CONICET; Argentina. Universidad Nacional de La Rioja (UNLaR), Instituto de Geología y Recursos Naturales (INGeReN), Centro de Investigación e Innovación Tecnológica (CENIIT),; ArgentinaFil: da Costa Campos Neto, Mario(EXT). Universidade de São Paulo (UNSP), Instituto de Geociências; BrasilFil: García Larrecharte, Matías. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de la Rioja; Argentin

Thermal maturation of a complete magmatic plumbing system at the Sierra de Velasco, Northwestern Argentina

The formation of magmatic plumbing systems in the crust involves mass and heat transfer from deep to shallow levels. This process modifies the local geotherm and increases the thermal maturation of the crust, affecting the rheological state of the host rock and the composition of magma. Here, we report a petrological, geochemical, isotopic and geochronological integrated study of the Huaco (354 Ma) and Sanagasta (353 Ma, from a new U-Pb zircon age) units from the Carboniferous (Lower Mississippian) Huaco Intrusive Complex, NW Argentina. Similar values of Ndt and δ18O, of -3.2 ± 0.7 and +11.2‰ ± 0.3‰ (V-SMOW), respectively, for both units indicate that they shared the same source, as a result of mixing and later homogenization of a crustal component at the Late Devonian (378 to 366 Ma), with metasomatized mantle-derived melts. Slightly higher contents of TiO2, FeO, MgO, CaO and rare earth elements for the Sanagasta unit in comparison with the Huaco unit suggest an increase in the degree of partial melting, which may have been caused by a higher temperature at the lower crust. In addition, the previous structural model of the Huaco Intrusive Complex points to an increase in thermal maturation in the upper crust, which drives a change in the emplacement style from tabular subhorizontal (Huaco) to vertically elongated (Sanagasta) bodies. Therefore, the evolution of the intrusive complex may reflect a generalized thermal maturation of the complete magmatic column, at both upper and lower crustal levels.Fil: Macchioli Grande, Marcos Simón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de Catamarca. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Provincia de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja; ArgentinaFil: Alasino, Pablo Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Universidad Nacional de Catamarca. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja. - Provincia de La Rioja. Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja; ArgentinaFil: Dahlquist, Juan Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Morales Camera, Matías Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Galindo Francisco, Carmen. Universidad Complutense de Madrid; EspañaFil: Stipp Basei, Miguel Angelo. Universidade de Sao Paulo; Brasi

F-rich strongly peraluminous A-type magmatism in the pre-Andean foreland Sierras Pampeanas, Argentina: Geochemical, geochronological, isotopic constraints and petrogenesis

The petrogenetic nature of A-type granites is a controversial problem. The Vinquis batholith in the Sierras Pampeanas of Argentina contains unusual F-rich and strongly peraluminous A-type monzogranites. A new LA-MC-ICP-MS U–Pb zircon crystallization age of 355 ± 7 Ma indicates emplacement in latest Devonian or earliest Carboniferous time, overlapping with extensive metaluminous A-type magmatism in the area. The monzogranites have a restricted range of SiO2 content (71.5–74.8 %), they are poor in Ca (0.54–1.4% CaO) and rich in FeOt, with relatively high FeOt/(FeOt+MgO) values ranging from 0.77 to 0.86 (average = 0.80) Both [FeOt/ (FeOt+MgO)] vs. SiO2 and [(Na2O+K2O)−CaO] vs. SiO2 plots indicate ferroan and alkali-calcic signatures typical of A-type granitoids. The samples have MgO/TiO2 > 1.2 and are moderately enriched in total alkalis (average 8.18%), with high K2O/Na2O values of 1.40–2.24. The granites are strongly peraluminous, with ASI (molar Al2O3/[CaO + Na2O + K2O]) values of 1.2 to 1.3. The high P2O5 content (0.23–0.37%) is distinctive and close to values reported for other Paleozoic F-rich peraluminous A-type granites in the Sierras Pampeanas. They have moderate contents of high field strength elements (e.g., Zr, Nb, Th, Y, etc.) and moderately fractionated to flat REE patterns [(La/Yb)N in the range 4.8–19.6] showing significant negative Eu anomalies (Eu/Eu* = 0.41). Biotite has a distinctive composition, with relatively high Fe2 +/(Fe2 + + Mg) ratios (0.61–0.74) and high F (0.55–1.42 wt.%) content. Together with the whole-rock chemistry this may be useful in identifying strongly peraluminous A-type granites. In addition, the Rb/Sr vs. Th + Zr + Ce diagram may be an appropriate discriminant between metaluminous and peralkaline A-type granites, strongly peraluminous A-type granites and strongly peraluminous orogenic granites. The geochemical evidence indicates that differentiation of the granitic rocks occurred by mineral fractionation from a F-rich peraluminous parental magma, dominant of plagioclase, K-feldspar, biotite, and accessory minerals such as zircon, monazite, xenotime, and oxides. The peraluminous composition and isotope data (εHf,355 and εNd,355 ranging from − 9.5 to − 1.5 and − 6.1 to − 7.8, respectively), together with abundant inherited Ordovician and Cambrian zircon, strongly suggest a dominantly metasedimentary source. The whole-rock and biotite compositions indicate that the Vinquis batholith crystallized under mainly oxidizing conditions, whereas Early Carboniferous metaluminous to weakly peraluminous A-type granites of the Sierras Pampeanas crystallized under dominantly reduced conditions.Fil: Morales Camera, Matías Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Dahlquist, Juan Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Stipp Basei, Miguel Angelo. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Galindo, Carmen. Universidad Complutense de Madrid; EspañaFil: Campos Neto, Mario da Costa. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Facetti, Julio Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Jujuy. Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigaciones y Transferencia de Jujuy; Argentina. Comision Nacional de Energia Atomica. Regional Noroeste; Argentin