Estudio geológico y petrológico de un sector de las sierras de Azul (Tandilia) y su relación estructural con la megacizalla de Azul, provincia de Buenos Aires

Abstract

El Cerro Siempre Amigos es una de las manifestaciones en superficie del Complejo Buenos Aires, basamento ígneo-metamórfico del sistema de Tandilia, región que integra una porción aflorante del Cratón del Río de la Plata, Argentina. Se trata de una zona donde no existían estudios geológicos de detalle, por lo cual la presente tesis pretende sumar conocimientos y ampliar la comprensión del comportamiento del CRP en tiempos Paleoproterozoicos. Se ha realizado el primer mapa geológico de detalle de la localidad, a escala 1:12500. La litología principal es una roca granítica, acompañada de gneis félsicos y intermedios, anfibolitas, granodioritas, dioritas y granulita. La deformación milonítica es de grado metamórfico medio a alto, con una temperatura entre 400º y 600ºC, por lo cual el granito muestra el desarrollo de texturas striped gneiss y ribbon mylonite. Se considera que probablemente toda la zona, incluyendo el cerro La Crespa, forma parte del mismo proceso tectónico que afectó la Megacizalla de Azul. La caracterización geoquímica del granito Siempre Amigos lo define como levemente peraluminoso, de ambiente tectónico sincolisional y de arco volcánico. La geoquímica de elementos mayoritarios de todas las litologías muestra un carácter subalcalino, una tendencia ligeramente peraluminosa y los patrones de anomalías negativas de Ta-Nb y Ti, respecto a los elementos trazas, dan una signatura típica de arco. Los patrones de elementos de las REE se encuentran más preservados que los patrones de los elementos mayoritarios, los cuales se ven movilizados por los fluidos durante la deformación, por lo cual al existir similitud en estos elementos en la mayoría de las rocas, se confirma que las rocas están genéticamente relacionadas. Del análisis de los aspectos geoquímicos y la petrografía, se concluye que las rocas de Siempre Amigos poseen características en común con complejos de "gneises grises", teniendo en cuenta el contexto tectónico arqueano-paleoproterozoico, cuya transición se caracteriza por una disminución en el predominio de los terrenos TTG, sustituidos progresivamente por granitoides de tipo I potásicos. Mediante la aplicación del geotermómetro granate y biotita y el geotermobarómetro granate-ortopiroxeno-biotita para una muestra de granulita, los valores de temperatura y presión determinados son 566°C y 3,98 kbar. Las edades de cristalización U-Pb obtenidas para todas las rocas de la zona de Siempre Amigos dan edades Paleoproterozoicas, dentro del Rhyaciano. Una edad más joven obtenida en el granito, de 652 ± 37 Ma es atribuída a un evento metamórfico térmico/hidrotermal en la alteración del sistema de U-Th-Pb en torno al Neoproterozoico. Los valores de !Hf(t), positivos y negativos, sugieren reciclaje de corteza y aporte de magmas juveniles. La edad TDM arroja un valor de 2,46 Ga y para la edad TDMC 3,41 Ga en promedio. Se sugiere mediante la correlación de la información petrográfica, microestructural, geoquímica y geocronológica aportada, que la zona de Siempre Amigos podría interpretarse como una zona de cizalla donde el magma sería transferido durante un período de tiempo relativamente corto en épocas paleoproterozoicas. Estas rocas pasarían a conformar un complejo "gneises grises", para este sector del CRP, en tiempos posteriores al límite Arqueano-Proterozoico

The Siempre Amigos Hills is one of the outcrops of the igneousmetamorphic basement of Tandilia system, called Buenos Aires complex, which is part of the Río de la Plata Craton, Argentina. This is an area where there is no previous work detail, so this thesis adds knowledge to understand the behavior of CRP in Paleoproterozoics times. It was made the first detailed geological map of the place, scale 1: 12500. Granite is the main lithology, felsic and intermediate gneisses, amphibolites, granodiorites, diorites and granulite are subordinate. The mylonitic deformation is medium to high metamorphic grade, with a temperature between 400 ° and 600 ° C, so the granite shows the development of textures like striped gneiss and ribbon mylonite. It is considered that the entire area, including La Crespa hills, probably are affected by the same tectonic process that Azul Megashear Zone. The geochemical characterization of granite defines it as slightly peraluminous, sincolisional and volcanic arc tectonic ambient. Geochemistry of major elements of all lithologies shows a subalkalic character, a slightly peraluminous trend and patterns of negative anomalies of Nb-Ta and Ti, that gives a typical subduction signature. REE elements pattern are better preserved than major elements patterns, which are scattered by the fluids during deformation. So REE elements pattern similarities between most rocks, confirms that the rocks are genetically related. The study of the geochemical aspects and petrography, gives the idea that the rocks of Siempre Amigos have characteristics in common with "gray gneisses" complexes, according the Archean-Paleoproterozoic tectonic context, the transition is characterized by a decrease in the TTG, gradually replaced by type I potassium rich granitoids. By applying geothermometer garnet-biotite and garnet-biotiteorthopyroxene geotermobarometer for one granulite sample, the temperature and pressure values are 566 ° C and 3.98 kbar. Crystallization ages U-Pb obtained for all the rocks of Siempre Amigos gives Paleoproterozoics ages (Rhyacian). A younger age about 652 ± 37 Ma obtained in granite, is attributed to thermal / hydrothermal alteration metamorphic event in the U-Th-Pb system around the Neoproterozoic. !Hf(t) values are positive and negative so a crust recycling is suggest with juvenile magmas contribution. TDM age shows a value of 2.46 Ga and the TDMC 3.41 Ga age on average. The area of Siempre Amigos could be interpreted as a shear zone where magma would be transferred over a relatively short time period, during paleoproterozoic. These rocks would then form a "gray gneisses" complex in this zone of the CRP in post-Archean-Proterozoic.