UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N^o 119

OSWALDO ORDÓÑEZ CARMONA

RESUMO
No estudo da geologia dos Andes colombianos, a elaboração de modelos de evolução geotectônica confiáveis e amplamente aceitos têm sido dificultada pela carência, entre outros, de dados geocronológicos e geoquímicos.
Neste trabalho são apresentados dados geocronológicos, obtidos pelos métodos Rb-Sr, Sm-Nd e de evaporação de zircão para obtenção da idade ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb, de áreas préviamente supostas como pré-cambrianas. Foram estudadas três regiões que fazem parte do embasamento da porção setentrional da Cordilheira Central: os Milonitos de El Vapor, as rochas que compõem o Complexo de Puquí, rochas da região de El Retiro e o Gnaisse das Palmas.
Os Milonitos de El Vapor são uma complexa associação de gnaisses protomiloníticos e miloníticos associados a anfibolitos e mármores. Dados Rb-Sr, obtidos para as rochas miloníticas, forneceram uma idade isocrônica de 894 36 Ma., e uma razão ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr inicial de 0.71785. Além disso, foram obtidas idades modelo Sm-Nd de 1.7 Ga., e uma idade ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb em mono-zircão de 1.1 Ga. Este conjunto de resultados demonstra, que nesta parte dos Andes, existem rochas que foram formadas e ou retrabalhadas no Pré-Cambriano.
A idade de 894 36 Ma dos milonitos de El Vapor permite a sua inclusão no conjunto de rochas pré-cambrianas que ocorrem em outras regiões dos Andes, a exemplo daquelas do Maciço de Garzon, da Sierra Nevada de Santa Marta, do Maciço de Santander e as rochas do flanco leste da Cordilheira Central. Este conjunto está comprendido na denominada Faixa Granulítica Garzón - Santa Marta, cuja formação está associada à Orogenia Grenville, caracterizada na região leste da América do Norte.
O Complexo de Puquí é composto por gnaisses micáceos, granulitos, anfibolitos e migmatitos; estas rochas são intrudidas pelo Tonalito de Puquí. A isócrona Rb-Sr obtida nos gnaisses micáceos forneceu uma idade de 286 18 Ma., e uma razão ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr inicial de 0.71097. Este dado é interpretado como a idade do metamorfismo e associado com a orogenia Hercianina. Além disso, foram obtidas idades modelo Sm-Nd de 1.33 Ga. e 1.53 Ga e valores _Nd , para T=286 Ma., de -6.41 e -6.81 respectivamente. Os valores negativos de indicam o carácter crustal pré-cambriano dos protolitos.
Os dados Rb-Sr do Tonalito de Puquí forneceram uma idade de 258 23 Ma., e uma razão ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr inicial de 0.70738. Esse dado Rb-Sr é interpretado como a idade de cristalização do corpo e sua razão inicial mostra a participação de um componente crustal mais antigo no magma original. Idades modelo Sm-Nd de 1.17 Ga. e 2.13 Ga., e os correspondentes valores _Nd (T), calculados para T=258 Ma., de -4.91 e -6.1, indicam a importante participação da rocha encaixante na cristalização do magma e a presença inequívoca de material pré-cambriano no Complexo de Puquí.
Na região de El Retiro encontram-se gnaisses, migmatitos, anfibolitos, granulitos e granitóides. Desafortunadamente, não foi possível obter uma idade Rb-Sr na região. Entretanto, para o granitóide do rio Pantanillo foi obtida, pelo método Sm-Nd uma idade modelo de 1.41 Ga.
No Gnaisse das Palmas foi obtida uma idade modelo Sm-Nd de 1.60 Ga., e uma idade ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb em mono-zircão de 2.2 Ga. Estes dados confirmam a presença de materiais pré-cambrianos na região. A idade de 2.2 Ga. representa a idade mais antiga obtida até hoje em material da Colômbia.
Os dados obtidos no Complexo de Puquí, nas rochas de El Retiro e nas do Gnaisse das Palmas são de grande relevância para o entendimento dos Andes e revelam claramente a existência de materiais pré-cambrianos nessas áreas.
Além destas unidades foi estudado o Batólito Antioqueño. Uma isócrona Rb-Sr forneceu uma idade de 83 4 Ma. Idades modelo T_DM obtidas de 0.69 Ga. e de 1.01 Ga. e valores _Nd (T) para T = 83 Ma. de +2.5 e -0.38 Ga respectivamente, indicam que o magma original é mais provavelmente o produto de mistura entre um componente mantélico (sugerido também pela razão ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr inicial de 0.7047) e componentes crustais pré-cambrianos.
No geral, os resultados geocronológicos obtidos para as diferentes zonas estudadas revelaram que na sua maioria, as rochas metamórficas presentes têm protólitos pré-cambrianos e que os magmas que geraram os corpos intrusivos foram contaminados pelas encaixantes pré-cambrianas.

ABSTRACT
The studies of the geological evolution of the Colombian Andes have faced great difficulties in producing realiable geotectonic models, due mainly to the lack of geochronological and geochemical data.
This study presents a new set of geochronological and geochemical data using the Rb-Sr, Sm-Nd and zircon evaporation Pb-Pb methods, from three key-areas where allegedly precambrian rocks constitute the sialic basement of the Central Cordillera : (i) the El Vapor Mylonites, (ii) the Puquí Complex, (iii) granitoids and gneiss complex east of Medellín (El Retiro Group and The Las Palmas gneisses).
The El Vapor Mylonites represent a complex association of gneiss, protomylonites, mylonites, associated with amphibolites and marbles. A Rb-Sr isochron for these mylonites yielded the age of 894 36 Ma., with an initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio of ca. 0.7179. Sm-Nd model ages for these rocks are ca. 1.7 Ga and mono-zircon evaporation age is 1.1 Ga. The data constitute the first set of geochronological evidence demonstrating the presence of precambrian rocks in this part of the Central Cordillera of Colombia.
These Rb-Sr data for the El Vapor Mylonites, allowed us to correlate them with the precambrian rocks that crop out in the Garzón Massif, in the Sierra Nevada de Santa Marta, in the Santander Massif and with the rocks of the eastern flank of the Central Cordillera, part of the Garzón-Santa Marta granulitic belt. This belt is related to the Grenville orogeny, as well established in eastern North America.
The Puquí Complex is made up of micaceous gneisses, granulites, amphibolites and migmatites. These metamorphic rocks units are intruded by the Puqui Tonalite. The Rb-Sr isochron for the gneissic rocks of this complex yielded an age of 286 18 Ma and a high initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio of ca. 0.711. This age is interpreted here as the resetting age, due to the Hercynian metamorphism. Sm-Nd model ages of 1.33 Ga and 1.53 Ga with _Nd (T=286 Ma) of -6.41 and -6.81, respectively, were obtained for these rocks. The negative values indicate the older crustal character of their protoliths.
The Rb-Sr isochron for the Puqui Tonalite shows an age of 258 23 Ma, and an initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio of ca. 0.7074. This age is interpreted as the best , so far, for the crystallization age and the high initial ratio suggests contribution of older sialic material in the original tonalitic magma. This assumption is consistent with the presence of enclaves of banded gneisses into the tonalite and with its peraluminous character. The Sm-Nd model ages of 1.17 and 2.13 Ga. and their correspondent _Nd (T=258) values of -4.91 and -6.1 indicate the important participation of the country rocks during magma crystalization and the undoubtable presence of precambrian material in the Puquí Complex.
Unfortunately, in the El Retiro area where gneisses, migmatites, amphibolites, granulites and granitoids occur throughout the region, it has not been possible to obtain an Rb-Sr isochron. However, the Pantanillo granitoid rocks provided a model Sm-Nd age of 1.41 Ga.
The Las Palmas gneiss show Sm-Nd model age of 1.6 Ga. and zircon evaporation age of 2.2 Ga. The 2.2 Ga. age is, so far, the oldest geochronological determination from any geological material in the colombian territory.
The data obtained from the Puquí Complex, the rocks from El Retiro and the Las Palmas gneiss, are of great importance for understanding the geology of the Andes, and clearly reveal the presence of precambrian material also in this part of the Central Cordillera.
The Antioquian Batholith was included in this study. Rb-Sr analysis yielded an isochron age of 83 4 Ma and initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio of ca. 0.7047. The T_DM model ages obtained from the batholith gives values of 0.69 Ga and of 1.01 Ga and _Nd values for t=83 Ma of +2.5 and 0.38, respectively. These results reveal that the original magma of the intrusion, is the product of mixing between a depleted mantle-derived material and continental crust components, most probably of precambrian age, as also suggested by the initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio.
These results presented here from the different studied areas reveal that the overwhelming majority of the metamorphic rocks have precambrian protholiths and that the magma responsible for the generation of the upper Paleozoic and Mesozoic intrusive bodies were contaminated by this precambrian host rocks.