UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
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DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No
230
GIANA MÁRCIA DOS SANTOS PINHEIRO
CARACTERIZAÇÃO PETROLÓGICA, ISOTÓPICA E GEOQUÍMICA DAS ROCHAS DA SERRA CALALASTE, PUNA AUSTRAL, NOROESTE ARGENTINOData da defesa: 31/08/2007
Palavras Chaves: Serra Calalaste, Puna Austral, noroeste argentino, petrografia, Sm-Nd, U-Pb, geoquímica
RESUMO
A Serra Calalaste é uma elevação topográfica N-S localizada
na Província Geológica da Puna Austral. Dados geológicos são escassos para essa
área, onde as unidades ígnea e metavulcanossedimentar são interpretadas como
geradas em distintos ambientes tectônicos (bacia de foreland, retroarco,
remanescentes ofiolíticos, entre outros).
Estudos petrográficos de amostras coletadas nas Quebradas Tramontana e
Cortaderas Chica, localizadas na porção central da Serra Calalaste, permitiram
identificar uma unidade ígnea (Complexo Máfico-Ultramáfico Tramontana, CBUT),
representada principalmente por metagabros, localmente relacionados à cumulados
ultramáficos. Essa unidade se encontra associada ao Complexo Vulcanossedimentar
Cortaderas Chica (CVSCC), representado na área por rochas vulcânicas ácidas,
metatufos, grauvacas, arenitos e filitos, com metamargas subordinadas. Estas
rochas constituem as rochas encaixantes da unidade ígnea e estão metamorfizadas
em fácies xisto-verde.
Estudos de isótopos e geoquímica permitiram identificar três grupos distintos de
metagabros, possivelmente formados em um mesmo ambiente, porém submetidos a
diferentes graus de deformação e alteração. Os metagabros do Grupo 1 mostram
características similares a basaltos do tipo N-MORB, bastante primitivos,
enquanto os do Grupo 2 apresentam características transicionais e os do Grupo 3
mostram características mais evoluídas. Dados de isótopos corroboram para
diferentes graus de contaminação crustal dos três grupos, que mostram distintos
valores de eNd(t).
As rochas da seqüência metavulcanossedimentar apresentam padrões de ETR bastante
homogêneos, além de características químicas que indicam contribuições
importantes de fontes ígneas félsicas. Essas rochas foram possivelmente
depositadas em uma bacia de retroarco sob regime de correntes de turbidez. Os
valores de TDM obtidos são similares aos de várias rochas
expostas na Província da Puna e sugerem que a fonte dessas rochas seja comum.
A idade U-Pb por LA-ICPMS obtida em zircão de riolito (492 ± 3 Ma) é
interpretada como idade de cristalização ígnea. Dados de Sm-Nd indicam que a
unidade ígnea é derivada do manto depletado (εNd(t) levemente
negativos a positivos), com alguma contaminação crustal, enquanto a unidade
metavulcanossedimentar mostra valores εNd(t) compatíveis com
contaminação crustal ou mistura de fontes antigas (εNd(t)
exclusivamente negativos). Dessa forma, os dados aqui apresentados favorecem um
modelo de arco magmático continental ativo ao longo da margem oeste de Gondwana
durante o final do Cambriano e início do Ordoviciano.
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES
MSc THESIS No
230
GIANA MÁRCIA DOS SANTOS PINHEIRO
Date of oral presentation:31/08/2007PETROLOGIC, ISOTOPIC AND GEOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF THE ROCKS OF SERRA CALALASTE RANGE, PUNA AUSTRAL, NORTHWESTERN OF ARGENTINA
Key Words: Calalaste Range, Austral Puna, northwestern Argentina, petrography, Sm-Nd, U-Pb, geochemistry
ABSTRACT
The Calalaste
Range is a N-S topographic elevation located in the Austral Puna Geological
Province. Geological data is sparse for this area, where the igneous and
metavolcanosedimentary rock units are interpreted as generated in distinct
tectonic environments (foreland basin, retroarc, ocenic basin, among others).
Petrographic studies of samples collected in the Quebradas Tramontana and
Cortaderas Chica, in the central part of the Calalaste Range, allowed the
identification of an igneous unit (Tramontana Mafic-Ultramafic Complex, CBUT),
represented especially by metagabbros, locally associated with ultramafic
cumulates. This unit is associated with the Cortaderas Chica Volcanossedimentary
Complex (CVSCC), represented in the area by acid volcanic rocks, metatuffs,
greywackes, sandstones and phyllites, with subordinated metamarls. These rocks
are the country-rocks for the mafic-ultramafic rocks of the CBUT and are
metamorphosed in greenschist facies.
Geochemical and isotopic studies allowed the identification of three distinct
groups of metagabbros, possibly formed in the same environment, but submitted to
different levels of deformation and alteration. Group 1 shows primitive
geochemical characteristics, similar to N-MORB basalts, whereas group 2 shows
transitional characteristics and group 3 shows evolved characteristics. Isotopic
data suggests that the 3 groups display different levels of crustal
contamination, and each of them show distinct εNd(t) values.
The rocks of the metavolcanossedimentary unit show very homogeneous REE patterns
and chemical characteristics that indicate an important contribution from felsic
igneous fonts. These rocks were most likely deposited in a retroarc basin in an
environment of turbidity flow currents. The TDM values obtained in
this work are similar to the ones obtained from various rocks exposed in the
Puna Geological Province, and therefore suggest a common font for these rocks.
The LA-ICPMS zircon U-Pb age for a rhyolite (495 ± 3 Ma) is interpreted as the
age of igneous crystallization. Sm-Nd isotopic data indicate that the igneous
unit is derived from the depleted mantle (εNd(t) values positive to
slightly negative) with some crustal contamination, whereas the
metavolcanossedimentary unit shows εNd(t) compatible with crustal
derivation or mixture of older fonts (εNd(t) exclusively negative).
Therefore, the data presented here favours a model in which, during the late
Cambrian and early Ordovician, a continental magmatic arc was active along the
western margin of Gondwana.