Fernandes, Luis Alberto

Masquelin, Henri

Scaglia C., Fernando

Repositorio Digital Sernageomin

   XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 S8_028  Nuevos datos U-Pb SHRIMP en ortogneises del Complejo Cerro Olivo, Terreno Punta del Este, Uruguay   Masquelin, H.1; Fernandes, L.A.2; Scaglia, F.1 (1) Instituto de Ciencias Geológicas, Departamento de Evolución de Cuencas, Universidad de la República, Uruguay.  (2) Instituto de Geociências, Univ. Federal de Rio Grande do Sul, Brasil.  hmasquel@fcien.edu.uy  Introducción El complejo gnéisico Cerro Olivo [1] agrupa a las migmatitas, gneises granulíticos y granitoides que constituyen el basamento del terreno tectonoestratigráfico ‘Punta del Este’ [2, 3], situado al Este de la zona de cizalla transcurrente Sierra Ballena, en el Cinturón Dom Feliciano de Uruguay (Figura 1). Este basamento forma la caja de los granitos epizonales intrusivos del Batolito de Aiguá [4], cuyas edades varían entre 590 y 540 Ma [5]. La geodiversidad de rocas de corteza media exhumadas aún no ha sido bien investigada desde el punto de vista geocronológico. El objetivo de este trabajo es presentar nuevos datos U-Pb SHRIMP en circones individuales de dos rocas cuya evolución geológica está relativamente bien acotada por estudios petrológicos y estructurales previos: (i) gneises de bandeado compuesto (facies anfibolita), y (ii) ortogneises charnoquíticos (facies granulita).  Contexto Geológico Los primeros trabajos reconocen la existencia de migmatitas [6, 7] y gneises con sillimanita y granate [4]. Los ortogneises presentan asociaciones minerales de facies granulita (Opx – Bt) y podrían derivar de una serie calcoalcalina de arco magmático. Las rocas paraderivadas incluyen metapelitas con granate, sillimanita y cordierita, cuarcitas miloníticas, rocas calcosilicatadas, anfibolitas y granulitas máficas siendo agrupadas dentro de la unidad Chafalote [8, 9]. Las condiciones P-T obtenidas fueron (T) > 800°C y presiones (P) < 5 Kbar. Sólo en granulitas máficas a granate la presión superaba los 11 Kbar, así como texturas simplectíticas de descompresión isotérmica [1]. Un ajuste termobarométrico muestra la existencia de una asociación mineral prograda (M1), en inclusiones (cuarzo y sillimanita) en el granate y confirman una trayectoria P-T-t horaria entre el pico térmico (M2), en condiciones de 7-10 Kbar y 830-950°C y el metamorfismo de baja presión (M3), en condiciones de 4.8-5.5 Kbar y 788-830°C [10]. Estas rocas son  1   XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 cortadas por la granodiorita Piriz, que es un cuerpo plutónico post-M2 y pre-transcurrente, con texturas magmáticas, xenolitos de granulitas y anfibolitas, xenocristales de granate con inclusiones de cuarzo y sillimanita (inclusiones sin-M1) y, cuando no está afectado por zonas de cizalla NE-SW, una fluidalidad magmática E-W. Finalmente, las zonas de cizalla semi-dúctiles N30°, N170° y N110°, reactivadas en baja T, constituyen conductos para el emplazamiento transtensivo de granitos álcali-feldespáticos epizonales tales como el granito Rocha y el granito El Pintor (zona de cizalla Alférez).  Antecedentes geocronológicos En los granitos del Batolito de Aiguá, las edades U-Pb (convencional) se agrupan entre ca. 590 y 550 Ma [4]. Valores de 87Sr/86Sr > 0,720 y εNd> -10 indican alta tasa de fusión crustal y larga residencia. El granito ‘El Pintor’, emplazado tardíamente en la zona de cizalla Alférez (N10°E), presentó una edad de intercepto inferior de 546±69 Ma, compatible con la edad de cristalización magmática [1]. Las primeras dataciones U-Pb (convencional), en ortogneises grises del Complejo Cerro Olivo, dieron edades de intercepto inferior de ~1.06 Ga y edades TDM Sm-Nd [3] que permiten sugerir una extracción mantélica < 1.9 Ga para la fuente parental. El índice εNd = -13 indica que se trata de rocas de larga residencia crustal. La datación del pico metamórfico (M2) por el método Sm-Nd (isócrona) en granate (para metapelitas) sugiere una trayectoria P-T-t prograda horaria entre ca. 640 y 600 Ma [11]. Por otra parte, se publicaron resultados SHRIMP U-Pb obtenidos en circones de difícil ubicación y sin ningún control geológico, indicando edades de borde de 762 ± 8 Ma y núcleo de 2058 ± 10 Ma, sugiriendo una cristalización magmática a ~760 Ma [12].   Resultados Las muestras seleccionadas para la concentración y datación de circones por el método SHRIMP U-Pb fueron tomadas en: (i) un ortogneis a Opx-Bt con deformación de alta temperatura, y (ii) un gneis con bandeado compuesto centimétrico, formado por venas de pegmatita a cuarzo celeste, recortando a una roca máfica anfibólica retrabajada. Los gneises anfibólicos intercalados con pegmatita contienen dos generaciones de circones concordantes: a) edades mínimas 207Pb/206Pb de 778±19 Ma y, b) edades mínimas de ~637±15 Ma (MSWD = 0,11). Estas últimas se interpretan como la edad del último metamorfismo (M2) y de las venas pegmatíticas. Es semejante a la datación del metamorfismo en granates [11]. Estas edades muestran una frecuencia bimodal (Figura 2). La edad más antigua (~778 Ma) se interpreta como la edad de la roca encajante (gneis anfibólico). Por otra parte, dos análisis de un único circón dieron edades mínimas 207Pb/206Pb de 1251 y 991 Ma, confirmando la existencia real de las edades obtenidas a través del método U-Pb convencional [3]. Esos circones, más redondeados, se interpretan como xenocristales contenidos en una roca huésped más joven.  El ortogneis charnoquítico con Opx - Bt contiene circones prismáticos, desde incoloros a color amarillo pálido, con longitudes de entre 30 y 200 µm. Se realizaron 11 análisis,  2   XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 descartando un grano discordante. Los circones dieron edades mínimas variadas, indicando una evolución policíclica compleja. No obstante, la edad más joven de ~769±20 Ma es comparable con la primera edad concordante de los gneises anfibólicos bandeados (~778 Ma). Otros granos presentan edades variadas. En particular, el circón más antiguo dio dos edades mínimas de 2655 y 2534 Ma, indicando la primera ocurrencia conocida de edades neoarqueanas en el Terreno Punta del Este.  Consideraciones finales En el Complejo Cerro Olivo de Uruguay, los datos SHRIMP U-Pb de los circones del ortogneis charnoquítico y de gneises de origen mixto (2 eventos) muestran una evolución geológica compleja. La trayectoria P-T-t es más compatible con la del “Coastal Terrane” en el cinturón Kaoko de Namibia (metamorfismo de ca. 650 Ma) [10] que con la de la provincia geocronológica sudafricana de Namaqualand [3,13]. La presencia de dos máximos de frecuencia de edades SHRIMP U-Pb sugiere una primera edad común entre las dos muestras (¿mismo protolito magmático hacia ~770 Ma?), y una segunda edad de fusión parcial en ~640 Ma (M2). Los circones arqueanos heredados, así como los mesoproterozoicos, podrían ser considerados como xenocristales en ese protolito magmático más joven.  Agradecimientos:  A CSIC de la UdelaR (Uruguay) por el financiamiento de los proyectos DT e I+D 99-25; A Neal J. McNaughton por permitir el uso de su laboratorio en la Univ. Western Australia para la datación SHRIMP U-Pb. Al CNPq (Brasil) por la beca parcial de postgrado en la UFRGS. A Cris Lenz y Edinei Koester por las discusiones en el campo.  Referencias [1] Masquelin, H., 2000. Evolução estrutural e metamórfica do Complexo Gnáissico Cerro Olivo, Sudeste do Uruguai. Tese de Doutorado (PhD). Curso de Pós-Graduação em Geologia, UFRGS, 2 tomos, t. 1: 1-227, t. 2: 1-117, 1 mapa.  [2] Masquelin, H., 1999. Geología y Recursos Minerales del Terreno Punta del Este, Uruguay. Proyecto (I+D) C25-1999, CSIC - UdelaR, 23 págs. [3] Preciozzi, F., Masquelin, H. & Basei, M.A.S., 1999a. The Namaqua – Grenville Terrane of Eastern Uruguay. In: South-Amer. Symp. Isotope Geol. 2, Carlos Paz (oct. 1999), Abstrs. [4] Masquelin, H. & Gomez Rifas, C., 1998. Tectonic evolution of Neoproterozoic to early Palaeozoic units from Uruguay. Zentralbl. Geol. Paläont., Teil I, H. ¾, p. 681-699. Stuttgart.  [5] Preciozzi, F., Basei, M.A.S. & Masquelin, H., 1999b. Geochronological results from Central Granitic Terrane. In: South-Amer. Symp. Isotope Geol. 2, Carlos Paz (oct. 1999), Abstrs.  [6] Preciozzi, F., Spoturno, J., Heinzen, W., Rossi, P., 1985. Memoria Explicativa de la Carta Geológica del Uruguay a la escala 1:500.000.  DINAMIGE - MIEM, 90 p., 1 mapa. [7] Masquelin, H., 1990. Análisis estructural de las zonas de cizalla en las migmatitas de Punta del Este. Acta Geol. Leopold., 30: 139-158.  [8] Masquelin, H., Silva, A.O.M., Porcher, C.C., Fernandes, L.A.D. & Morales, E., 2001. Geología y geotermobarometría de la Suite Metamórfica Chafalote, basamento prebrasiliano, Sudeste de Uruguay. En: Congr. Latino-Amer. Geol., 11. Montevideo (Nov. 2001), Actas, CD, nº 191.   3   XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 [9] Masquelin, H., Nessi, A. & Paris, A., 2005. Rocas metapelíticas de la Suite Metamórfica Chafalote (SE del Escudo Uruguayo). Rev. Soc. Urug. Geol., 12: 57-72. Montevideo. [10] Gross, A.O.M.S., Droop, G.T.R., Porcher, C.C., Fernandes, L.A.D., 2009. Petrology and thermobarometry of mafic granulites and migmatites from the Chafalote Metamorphic Suite: New insights into the Neoproterozoic P-T evolution of the Uruguayan-Sul-Rio-Grandense Shield. Precamb. Res., 170: 157-174. [11] Gross, A.O.M.S., Porcher, C.C., Fernandes, L.A.D., Koester, E., Masquelin, H., 2006. Thermobarometry and Sm-Nd ages of the high-temperature metamorphism of the Chafalote Metamorphic Suite (Uruguay): Implications for the collision between the Rio de la Plata and Kalahari Cratons during the Neoproterozoic. J. South Amer. Earth Sci., submitted. [12] Bossi, J., Campal, N., Hartmann, L.A., Schipilov, A., 2001. Predevoniano en el Uruguay: Terrenos y SHRIMP II. In: Congr. Latino-Amer. Geol., 11. Abstrs. (CD). [13] Basei, et al. (2005). A connection between Dom Feliciano (Brazil / Uruguay) and Gariep (Namibia / South - Africa) orogenic belts – evidence from a reconnaissance provenance study. Precamb. Res., 139: 195-221.                 Figura 1: Carta geológica del Terreno Punta del Este mostrando la ubicación de las rocas de las que se obtuvieron las muestras de circones datados por SHRIMP U-Pb.  Figura 2: Histograma de frecuencia, con carácter bimodal, para edades de circones de un ortogneis anfibólico cortado por venas de pegmatita a cuarzo celeste.       4

Nuevos datos U-Pb shrimp en ortogneises del complejo Cerro Olivo, terreno Punta del Este, Uruguay

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