petrografía y estructura del basamento ígneo- metamórfico...

E. L. Masetti: Petrografía y estructura del basamento ígneo-metamórfico de Los Cuartos46

Masetti, Enzo L.INSUGEO (CONICET-UNT), Miguel Lillo 250. (4000) San Miguel de Tucumán. E-mail: [email protected]

Recibido: 05/10/10 – Aceptado: 25/02/11

Petrografía y estructura del basamento ígneo-metamórfico de la región de Los Cuartos,departamento de Tafí del Valle, provincia de Tucumán,Argentina

R e s u m e n — El basamento metamórfico de la zona de Los Cuartos está constituido poresquistos bandeados y rocas calcosilicáticas frecuentes, intercaladas a modo de bancos ylentes. Se reconocen dos fases de metamorfismo y deformación: D1, coincidente con M1, queda lugar a la esquistocidad S1 y al bandeado composicional de los bancos calcosilicáticos; D2,que produce el clivaje de crenulación S2, el plegamiento de venas S1 cortadas por otrasnuevas S2 y el boudinage de los bancos mencionados. M2, tardío- a post-D2, produce feno-blastos de clorita, biotita, granate y estaurolita. Al metamorfismo regional, se superpone unmetamorfismo térmico, producto de la intrusión del granitoide Los Cuartos, con desarrollo deandalucita y biotita poiquiloblástica. El análisis estructural de superficies S1, acusa la existen-cia de una estructura mayor, antiforme y asimétrica, producida durante D2. El granitoide LosCuartos, es monzogranítico a tonalítico de dos micas, presenta textura inequigranular, quími-camente muestra características calcoalcalinas y peraluminosas y su emplazamiento seríapost-D2.

Palabras clave: Basamento metamórfico, Granitoide Los Cuartos, Metamorfismo Térmico,Clivaje S2, Ordovícico.

A b s t r a c t — «Petrography and structure of the igneous-metamorphic basement of theLos Cuartos region, department of Tafí del Valle, Tucumán province, Argentina». The meta-morphic basement of the Los Cuartos region is composed of banded schists and frequent in-terlayered calc-silicate rocks. These rocks have suffered two main phases of deformation andmetamorphism: D1, syn-kynematic with M1, generates a main schistosity S1, and the foliationof the calc-silicate layers; D2, generates a crenulation cleavage S2, folding of S1 veins andboudinage of the calc-silicate layers. M2, is late- to post-kynematic, and produces chlorite, bi-otite, garnet and staurolite porphyroblasts. The Los Cuartos granitoid has monzogranitic to to-nalitic composition of two micas. The granite is inequigranular. It is calk-alkaline, peraluminousand shows post-tectonic features with regard to the regional deformation. The granitic intru-sion produced contact metamorphism in the surrounding basement, with development of an-dalucite porphyroblasts and poiquiloblastic biotite.

Keywords: Metamorphic basament, Los Cuartos granitoid, contact metamorphism, cleav-age S2, Ordovician.

INTRODUCCIÓN

La zona de estudio pertenece al ambientegeológico de Sierras Pampeanas Norocciden-tales y se ubica sobre el faldeo occidental delas Cumbres Calchaquíes y adyacente a lalocalidad de Los Cuartos, departamento Tafídel Valle, provincia de Tucumán. Dicha zonaestá comprendida entre los paralelos26º50’09" y 26º51’27" latitud sur y los meri-dianos 65º38’21" y 65º40’03" longitud oeste(figura 1).

En el presente trabajo se realiza el estu-dio petrográfico y estructural de las unidadesque conforman el basamento ígneo-meta-mórfico de la región, con el objetivo de esta-blecer la secuencia de eventos magmáticos,metamórficos y tectónicos, a partir de lasedades relativas de las distintas unidades li-tológicas.

ANTECEDENTES

En el área de estudio las metamorfitasfueron descriptas por Toselli y Rossi de Tose-lli (1973) como esquistos cuarzo-biotítico-

Acta geológica li l loana 22 (1-2): 46–57, 2010 46


muscovíticos, con cantidades menores deplagioclasa ácida y el par estaurolita-grana-te, diagnóstico del nivel inferior de la faciesanfibolita. Las rocas calcosilicáticas presen-tan heterogeneidad mineralógica entre elcentro y borde de los bancos (Rossi de Toselliet al., 1982) con desarrollo de paragénesisde cuarzo, plagioclasa, clinozoicita, grana-te, hornblenda, titanita, diópsido, biotita ycalcita (Toselli et al., 2003).

Toselli y Rossi de Toselli (1984) recono-cen dos fases principales de deformación ymetamorfismo: una deformación D1, sincine-mática con M1 y una deformación D2 con unM2 de rango estaurolita, asociadas a fenó-menos metamórficos acontecidos en el CicloFamatiniano (Aceñolaza y Toselli, 1976). Elcampo de temperatura y presión para elmetamorfismo regional de Cumbres Calcha-quíes se ubicaría entre los 525 y 580 º C y2,7 a 3,5 Kbars (Toselli y Rossi de Toselli,1984).

En las cercanías de la zona de estudio seemplazan, intruyendo a las metamorfitas,cuerpos ígneos de edad ordovícica-silúrica alo largo de la Megafractura de Tafí (Baldiset al., 1975) que fueron estudiados porSaavedra et al. (1984, 1985), Toselli et al.(1985, 1987, 1989), Lorenc y Lisiak (1987),Pérez (1987), Lisiak (1990) entre otros, quie-nes señalan una variación composicionalentre tonalitas con andesina, biotita y epido-to a monzogranitos con muscovita, albita ygranate. Geoquímicamente fueron clasifica-dos como calcoalcalinos y peraluminosos,con características de emplazamiento y cris-talización tardío a postectónicos.

La información geocronológica existente,por el método K/Ar para el conjunto de intru-sivos, recopilada por Toselli et al. (1985),indica edades entre los 507 y 415 Ma. Salesde López et al. (1997) determinan, para elgranito Loma Pelada, por el método Rb/Sr,una edad de 470 Ma. Estos datos concuerdan

Figura 1. Mapa geológico de la zona de Los Cuartos, Tafí del Valle.


con los obtenidos por Bachmann et al.(1985), quienes por el método Rb/Sr deter-minan que la roca de caja tiene edades de557-569 Ma para el primer evento de meta-morfismo sincinemático y 459-470 Ma parael segundo evento de tipo térmico.

Específicamente, en la zona de estudio,aflora el granitoide de Los Cuartos que Tose-lli y Rossi de Toselli (1984) mencionan su-cintamente, en contacto con los esquistosestaurolítico-granatíferos, al que clasificanpetrográficamente como granito-granodiori-ta. Posteriormente, Toselli (1992) señala fe-nómenos de asimilación de la roca de cajaque presenta el granito de Mala-Mala en in-mediaciones de la quebrada de Los Cuartos.Edades de este cuerpo fueron determinadaspor González et al. (1973) por el método K/Ar en biotita, obteniendo valores entre 479± 9 y 456 ± 21 Ma.

GEOLOGÍA DELÁREA DE ESTUDIO

En primer lugar, se analizan los esquistosbandeados, denominándolos como metapeli-tas y metagrauvacas, teniendo en cuenta suorigen sedimentario (Toselli y Rossi de Tose-lli, 1984). Se hace mención y una descripciónde las rocas calcosilicáticas, genéticamenterelacionadas a las anteriores (Toselli et al.,2003), denominándose como tales, y un aná-lisis de las estructuras meso y microscópicas,que se observaron y midieron en el campo yen secciones delgadas. Finalmente, se descri-be la petrografía y, de manera adicional, lageoquímica del granitoide Los Cuartos.

METAPELITAS Y METAGRAUVACASPetrografía.— Las metapelitas y metagrauva-cas afloran en la región centro-occidentaldel área estudiada y son intruídas por el gra-nitoide Los Cuartos.

Se han reconocido tres zonas metamórfi-cas (figura 1), según la presencia de distin-tos minerales índices: Zona de la Biotita,Zona del Granate y Zona de la Estaurolita.

Las rocas de cada zona metamórfica pre-sentan fábrica similar y minerales que soncomunes a toda ellas. Estas poseen una fo-

liación S1 representada por la alternanciade bandas cuarzosas (microlitones) y micá-ceas (dominios de clivaje), de espesores de-cimétricos a milimétricos. Microscópica-mente, las bandas cuarzosas poseen una tex-tura granolepidoblástica y están constituidasprincipalmente por cuarzo, representado porblastos con bordes rectos, puntos triples yextinción normal junto a muscovita, biotitay clorita, en porcentajes subordinados. Lasbandas micáceas también están caracteriza-das por una textura granolepidoblástica ylepidoblástica, en el caso de las variedadesmás micáceas. Se constituyen por láminassubhedrales de muscovita, orientadas parale-las a la disposición del bandeamiento S1, obien de modo oblicuo, reflejando un S2. Enmenor medida están presentes láminassubhedrales de biotita y clorita y blastos an-hedrales de cuarzo. En la zona del granate,se ha observado la presencia de abundanteplagioclasa de forma anhedral y levementezonada.

En algunas rocas, sin distinción de zonas,se observa, superpuesto de manera perpendi-cular al bandeado composicional S1(S24⊥S1), un clivaje de crenulación S2 (figura2). El clivaje mencionado consiste en láminasorientadas de muscovita y biotita, agrupadasen delgadas bandas lepidoblásticas (0,1 mmde espesor) que definen los dominios de cliva-je, separadas por bandas cuarzo-muscovíticas(microlitones) con espesores de un milímetro,donde las láminas de mica se encuentran defi-niendo micropliegues S1, principalmente detipo simétrico. De esta manera, se ha definidode acuerdo a la clasificación morfológica defoliaciones usando el microscopio óptico, pro-puesta por Powell (1979), Borradaile et al.(1982) y Passchier y Trouw (1996). Éste secaracteriza como «espaciado», con un volu-men porcentual entre el 1% y el 30% de losdominios de clivaje (bandas biotítico-musco-víticas); «paralelo», en base a la relación es-pacial entre los dominios de clivaje, de «gro-sero» a «regular», por la forma de los domi-nios de clivaje y «discreto», debido a los lími-tes netos de bandas.

Los esquistos bandeados presentan, ade-más, fenoblastos de clorita, biotita, granate,


estaurolita y andalucita. Los fenoblastos declorita son anhedrales a subhedrales, varíanentre 0,5 y 2 mm y poseen textura poiquilo-blástica, con predominio de inclusiones decuarzo. Los fenoblastos de biotita son anhe-drales de hasta 2,5 mm y poiquiloblásticos,con inclusiones de cuarzo, siempre orienta-das paralelas a S1 (Si//S1). Los fenoblastosde granate son euhedrales a subhedrales, de0,5 a 1 mm; presentan inclusiones alineadasde cuarzo anhedral, a veces concordantescon la disposición del bandeamiento y es-quistosidad S1. En todos los casos, los feno-blastos se hallan interrumpiendo la esquisto-sidad de la matriz. Los fenoblastos de estau-rolita son euhedrales a subhedrales de 0,2 a2 cm, están asociados en maclas de penetra-ción cruciforme y desarrollados sobre unamatriz pelítica. La sericita y la clorita son suproducto de alteración común. Posee abun-

dantes inclusiones, principalmente de cuar-zo, que en los casos que están orientadas, lohacen en dirección paralela a S1. En su desa-rrollo, la estaurolita engloba venas de cuar-zo S2. Los fenoblastos de andalucita son an-hedrales a subhedrales y poiquiloblásticos,con inclusiones de cuarzo, muscovita y bioti-ta. Se encuentran frecuentemente asociadosa láminas de biotita poiquiloblástica. En to-dos los casos, se hallan interrumpiendo laesquistosidad de la matriz en la cual se en-cuentran inmersos.

Paragénesis minerales y reacciones meta-mórficas.— Las paragénesis observadas enla zona de estudio son, en la Zona de labiotita: a) biotita-muscovita-cuarzo, b) bio-tita-clorita-muscovita-cuarzo; en la Zonadel granate: a) granate-biotita-clorita, b)granate-clorita-cuarzo-muscovita, c) grana-

Figura 2. Clivaje de crenulación S2, con láminas de muscovita flexionadas en las bandas cuar-zo-muscovíticas.


te-cuarzo-muscovita-biotita; en la Zona dela estaurolita: a) estaurolita-cuarzo-biotita-muscovita, b) estaurolita-granate, c) estau-rolita-clorita-biotita.

Además de las zonas mencionadas, se re-conocieron esquistos con andalucita y bioti-ta poquiloblástica, cuyas paragénesis son:a) andalucita-biotita, b) andalucita-plagio-clasa-biotita.

Toselli y Rossi de Toselli (1984) plantea-ron las reacciones metamórficas más proba-bles, en base a estudios paragenéticos, paralos minerales indicadores del grado meta-mórfico.

– Para la biotita:Muscovita fengítica + clorita ’! biotita +

clorita rica en Al + cuarzo + muscovitaMuscovita fengítica + clorita → biotita

+ muscovita

– Para el granate:clorita + biotita (primera generación) →

granate rico en almandino + biotita (segun-da generación) + agua

– Para la estaurolita:clorita + cuarzo → estaurolita + clorita

rica en Mg + aguaclorita + muscovita → estaurolita + bio-

tita + cuarzo + agua

– Para la andalucita:clorita rica en Mg + estaurolita + mus-

covita + cuarzo → andalucita + biotita +agua

clorita rica en Mg + muscovita + cuar-zo → andalucita + biotita + agua

Como se observa en el mapa (figura 1)la andalucita aparece sólo en la Zona deGranate. La zonación de Biotita, Granate, yEstaurolita correspondería a un metamorfis-mo regional evidenciando un progrado me-tamórfico de E (Zona de Biotita) a W (Zonade Estaurolita), mientras que la apariciónde andalucita estaría relacionada a efectostérmicos posteriores (metamorfismo de con-tacto). Sin embargo, se han observado feno-blastos de andalucita envueltos en una placa

de biotita, indicando una pseudomorfosis dela estaurolita por andalucita y biotita poste-riores. Fenómenos de este tipo han sido men-cionados por algunos autores en la literaturapetrológica, como Martínez (1974). La re-acción que origina la desaparición de la es-taurolita, es, según Hoschek (1969):

estaurolita + muscovita + cuarzo → bio-tita + Al2SiO5 + vapor

Según esta reacción, la ausencia de es-taurolita indica condiciones de presión infe-riores a 3 Kbars, para temperaturas com-prendidas entre los 500 y 600 ºC, que repre-sentan el límite inferior de la existencia dedicho mineral, teniendo en cuenta que laandalucita ha sido el aluminosilicato encon-trado.

ROCAS CALCOSILICÁTICASRocas calcosilicáticas se encuentran interca-ladas entre los esquistos bandeados, indican-do una relación paralela entre S1 y S0, comofuera mencionado por Toselli y Rossi de To-selli (1984). Al sur de la zona, se encontra-ron los niveles más espesos, aproximada-mente 20 cm y sobresalientes, intercaladosentre esquistos estaurolíticos, a modo debancos. Aparecen en xenolitos del granito delos Cuartos, formando frecuentes boudins.En la zona central se observaron niveles cen-timétricos, en algunos casos, plegados yboudinados.

Macroscópicamente, se les reconoce lapresencia de prismas de anfíboles subhedra-les de hasta 5 mm de longitud en las zonasde borde, y de granate anhedral de hasta 2mm, inmersos en una matriz rosada, grano-blástica y de grano fino.

En sección delgada, se observan en unamatriz foliada la presencia de fenoblastosde granate y actinolita.

La matriz está caracerizada por la pre-sencia de bandas granoblásticas de cuarzo-plagioclasa cálcica y bandas epidóticas. Lasbandas de cuarzo-plagioclasa cálcica estánconstituidas por blastos de cuarzo, con ta-maños variables de hasta 0,3 mm, abundan-tes inclusiones de circón, extinción flash y


bordes rectos que conforman puntos triples.Los blastos de plagioclasa cálcica son anhe-drales, con tamaños de hasta 0,5 mm, ma-clado polisintético y sin alteración. Las ban-das epidóticas presentan blastos anhedralesa subhedrales de clinozoicita, zoicita y pista-cita, con tamaños de hasta 0,1 mm e inclu-siones de cuarzo anhedral. Se encuentranalterados a carbonatos.

Los fenoblastos de actinolita son subhe-drales y anhedrales, sin orden definido, dehasta 0,6 mm, con inclusiones de epidoto ycuarzo, que le confieren una textura poiqui-loblástica. Dichas inclusiones se orientanparalelas a la disposición del bandeamiento.Los fenoblastos de granate son anhedrales ysubhedrales con tamaños de hasta 1,5 mm.En algunos casos se encuentran agrupadosen una masa granatífera que engloba acti-nolita y cuarzo, cuya posición se relaciona asectores ocupados por bandas epidóticas.

En menor proporción se observan titanitaanhedral, agrupada en algunos sectores de laroca, apatito, subhedral y diseminado, ymuscovita subhedral, de hasta 0,7 mm conpequeñas inclusiones de cuarzo anhedral.

Las paragénesis que se observan son: a)clinozoicita-cuarzo-actinolita, b) zoicita-cli-nozoicita-pistacita-actinolita. En base a éstasy a las correlaciones realizadas por Spear(1993) para rocas pelíticas, metabasitas ycalcosilicatadas, se asigna estas rocas a laZona del granate y/o estaurolita (zonas deBarrow, definidas para metapelitas) y a fa-cies anfibolita con epidoto (facies metamór-ficas, definidas para metabasitas).

ESTRUCTURA DEL BASAMENTOMETAMÓRFICO

Las rocas metamórficas presentan unafábrica foliada y esquistosa, cuyos planosposeen un rumbo general NE-SW, e inclina-ciones de alto ángulo hacia el NW, con algu-nas modificaciones locales. En las cercaníasdel granitoide Los Cuartos, en la región estede la zona de estudio, se observa un cambiobrusco en la inclinación de lo planos, loscuales buzan hacia el SE.

Las estructuras meso y microscópicasobservadas se pueden clasificar en estructu-

ras planares y micropliegues. Las primerasson respectivamente, las superficies de es-quistocidad S1, paralelas al bandeado com-posicional de los esquistos, y las de esquisto-cidad S2 oblicuas sobre las anteriores, defi-nidas por Toselli y Rossi de Toselli (1984).Dichas estructuras planares fueron medidasen el campo. Los datos fueron procesados,analizados e interpretados mediante el usodel programa específico Stereo Nett con pro-yecciones de los polos de planos de esquisto-sidad en diagramas equiareales (red de Sch-midt), de distribución de frecuencias, y detipo beta (figura 3). Los planos S1, que bu-zan hacia el NW, poseen un valor de rumboe inclinación de N 63/78 NW, mientras quepara los planos que buzan hacia el SE en lascercanías del cuerpo intrusivo, el valor másfrecuente es de N 41/63 SE. Con estos datos,y teniendo en cuenta la ubicación en el cam-po de los puntos de medición, se estaría enpresencia de una estructura mayor, antifor-me, y de tipo asimétrica, cuyo eje (beta),posee un valor de dirección de inclinación einmersión de N56/29. Los datos de estructu-ras S2 presentan cierta dispersión, obtenién-dose un valor de rumbo e inclinación de N2/75.

Por otro lado, los micropliegues reconoci-dos en el área de estudio son de tipo parale-lo, redondeados y están marcados por laflexión de láminas de muscovita en las ban-das cuarzo-muscovíticas S2. Estos plieguestambién afectan a delgadas venillas cuarzo-sas S1, las cuales son cortadas por otras nue-vas (venas S2), paralelas al plano axial delos pliegues mencionados, las que podríanhaber sido segregadas durante la fase defor-mativa D2.

GRANITOIDE LOS CUARTOSEl granitoide Los Cuartos es un cuerpo elon-gado de rumbo submeridional con ejes de 2x 7 km. Se encuentra en el sector este de lazona de estudio, ocasionando un metamor-fismo térmico, con desarrollo de andalucitay biotita poiquiloblástica en la roca de caja.

El contacto del intrusivo con las rocas delbasamento, escasamente visible, es neto, sinevidencias de interacción entre ellos, y, en


general, se presenta cubierto por depósitosconglomerádicos del cuaternario. Se hanobservado diques de cuarzo, de espesoresdecimétricos, inyectados en las rocas meta-mórficas del basamento, que se atribuyen ala actividad de dicho cuerpo. Estos cuerpos

se mantienen en relación discordante conlas venillas de segregación S2 de la roca decaja.

Diques pegmatíticos cortan al granitoideLos Cuartos, con espesores centimétricos adecimétricos, constituidos por cuarzo, felde-

Figura 3. Diagramas estructurales de las superficies planares pertenecientes al basamentometamórfico. a) Diagrama de polos para superficies S1 y S2. b) Diagrama de distribución defrecuencias para superficies S1. c) Diagrama de tipo beta para superficies S1.


spato potásico, muscovita y turmalina.Xenolitos son elementos comunes en este

cuerpo y están compuestos por las metamor-fitas que constituyen la roca de caja. Sus ta-maños varían desde centímetros hasta másde un metro, con diferentes grados de asi-milación. En estos xenolitos se observa, cla-ramente la foliación S1, y una superficie S2oblicua a la primera, marcada por la orien-tación de venas segregadas de cuarzo. Seobservan además, superficies S1 en ocasionesplegadas simétricamente (figura 4) y boudinsde rocas calcosilicáticas, situados de maneraaislada o relacionados entre sí por un delga-do cuello.

Petrografía.— Son rocas de grano medio ytextura inequigranular y xenomórfica a hipi-diomórfica. La plagioclasa es, en general, elfeldespato dominante (20-42%); presentaforma subhedral, de hasta 4 mm, macladotipo Albita o Albita-Carlsbad y fuerte zona-

ción normal, con el núcleo alterado a serici-ta y muscovita secundaria, la cuales crecena lo largo de los planos de clivaje. Posee in-clusiones de cuarzo, micas, circón, apatito ytablillas subhedrales de plagioclasa de unageneración previa. Mediante el Método deMichel-Lévy, en el que se trabajan seccionesperpendiculares a (010), la composición fuedeterminada como An 32 (Andesina ácida).El cuarzo (32-51%), presenta forma anhe-dral, con tamaños que varían de 0,25 a 4,0mm, abundantes inclusiones de agujas derutilo, además de micas y circón. Se observalímpido, con extinción fragmentosa y bordesangulosos e irregulares. El microclino (0-23%) presenta forma anhedral, de 0,5 a 3,5mm, con desarrollo de maclas Periclino-Albi-ta levemente deformadas y discontinuas. Escomún la presencia de finas venillas pertíti-cas y mirmequitas de reemplazo. Posee in-clusiones de cuarzo, plagioclasa y micas. Labiotita (4-15%) se presenta en láminas

Figura 4. Planos S1 plegados, costados por venillas segregadas de cuarzo S2.


subhedrales con un tamaño frecuente de 2mm, numerosas inclusiones de circón, apati-to, titanita y opacos. Se encuentran muscovi-tizadas, alteradas a epidoto y a clorita. Lamuscovita (2-6%) se presenta a modo decristales subhedrales de 2 mm y hasta 3,5mm, en contacto neto con los minerales fél-sicos o incluidos en éstos. Posee inclusionesde circón. Otros minerales accesorios sonapatito de forma anhedral; circón, como in-clusión en los cristales de biotita y formaanhedral a subhedral; titanita subhedral dehasta 0.6 mm; y turmalina, sólo presente enmonzogranitos de manera escasa, represen-tada por cristales anhedrales de 1,25 mm,muy fracturados.

Los resultados de los análisis modales sehan proyectado en el diagrama QAP deStreckeisen (1976) donde se observa que seclasifican como monzogranitos, granodiori-tas y tonalitas; estas últimas correspondien-tes a una muestra del sector norte del cuerpointrusivo (figura 5).

Geoquímica.— Los resultados de los análisisquímicos del granitoide Los Cuartos fueronrecopilados de López y Bellos (2010). En eldiagrama AFM de Irvine y Baragar (1971),como se observa en la figura 6a, se represen-taron las rocas pertenecientes al granitoideLos Cuartos. Dichas rocas muestran una ten-

dencia calcoalcalina para el magmatismo enesta zona. El granitoide Los Cuartos es decaracterística peraluminosa, con un índicede saturación en alúmina (ISA) entre 1,11 y1,30, como se observa en el diagrama deManiar y Piccoli (1989), de la figura 6b.Esta tendencia también se refleja en eldiagrama AB (Debon y Le Fort, 1983), endonde las muestras se proyectan principal-mente en el campo moderamente peralumi-noso (figura 6c).

INTERPRETACIÓN Y CONCLUSIONES

Las grauvacas, pelitas y sedimentos cal-cáreos depositados durante el Precámbrico-Cámbrico inferior (Toselli y Rossi de Toselli,1984), desarrollan una esquistocidad y folia-ción S1, paralela a S0, debido a la fase defor-mativa D1. Dicha fase coincide con la fasemetamórfica M1, producidas durante Cám-brico medio-superior y da lugar, en los es-quistos bandeados, al desarrollo de muscovi-ta, clorita, biotita, plagioclasa, recristaliza-ción del cuarzo y segregación de venas delmismo mineral paralelas a los planos S1. Enlas rocas calcosilicáticas da lugar a la inter-calación de bandas de cuarzo-plagioclasa ybandas de epidoto. El metamorfismo M1, nosobrepasó las facies esquistos verdes.

El segundo evento deformativo D2, deedad ordovícica-silúrica, produce el alabeode la esquistosidad S1, el clivaje de crenula-ción S2, definido por láminas biotíticas ymuscovíticas y el plegamiento de venas S1atravesadas por venas de segregación S2,paralelas al plano axial de los microplie-gues. Dicho evento deformativo es tambiénregistrado en las rocas calcosilicáticas, re-presentado por el boudinaje de los bancosmencionados.

El evento deformativo D2 dio lugar, entrelo mencionado, a una estructura mayor, an-tiforme, de tipo asimétrica. El plegamientode esta estructura se habría producido conanterioridad al desarrollo de los porfiroblas-tos. La ausencia de una relación entre la dis-posición de las zonas metamórficas y lascurvas de forma S1 es evidencia del caráctertardío a post-D2 del metamorfismo M2. Es

Figura 5. Diagrama QAP de Streckeisen(1976) con la proyección de las rocas estu-diadas.


probable que existan más de este tipo de es-tructura, pues dicho evento deformativo fuede carácter regional y excedería los límitesde la zona de estudio. El clivaje de crenula-ción S2 sobreimpuesto al bandeamiento yesquistosidad S1 en relaciones perpendicula-res, estaría relacionado a las zonas de char-nela de las estructuras mayores, mientrasque en las zonas de flanco, las relaciones

entre los planos S1 y S2 serían oblícuas,como se ha observado en algunas rocas dela zona.

Las metapelitas y metagrauvacas corre-ponden a tres zonas metamórficas, mapeadasy reconocidas en base a la aparición de lossiguientes minerales índices: a) Biotita, b)Granate y c) Estaurolita. Dichas zonas co-rresponderían al metamorfismo M2, eviden-

Figura 6. Diagramas geoquímicos correspondientes a las rocas del granito Los Cuartos,modificados de López y Bellos (2010). a) Diagrama AFM (Irvine y Barajar, 1971), donde A=(Na2O + K2O), F= (FeO total) y M= (MgO). b) Diagrama de Maniar y Piccoli (1989) utilizandolos índices de Shand, donde ANK= (Al2O3/Na2O+K2O) y ACNK= (Al2O3/CaO+Na2O+K2O). c)Diagrama de discriminación de Debon y Le Fort (1983).


ciando un progrado metamórfico de E (Zonade Biotita) a W (Zona de Estaurolita). Enesta fase metamórfica se produce la zona-ción de la plagioclasa y el desarrollo de losporfiroblastos de clorita, biotita, granate,estaurolita. Los fenoblastos mencionados:

– son ehuedrales a subhedrales sin orien-tación alguna,

– son poiquiloblásticos, con inclusionesorientadas paralelas a S1,

– se hayan interrumpiendo la esquistoci-dad de la matriz, y

– en algunos casos (clorita y estaurolita),engloban venas de cuarzo S2.

De esta manera, se los considera de cre-cimiento estático y post-D2.

En las rocas calcosilicáticas el metamor-fismo M2, produce el desarrollo de porfiro-blastos de actinolita y granate. En base a losestudios paragenéticos y a las correlacionesrealizadas, el metamorfismo M2 alcanzó lafacies Anfibolita.

Al metamorfismo regional de estas rocas,se superpone un metamorfismo de contacto,producto de la intrusión del granitoide LosCuartos en las rocas del basamento. Esteevento está caracterizado por el desarrollode fenoblastos de andalucita y biotitapoiquiloblástica, que habrían crecido selec-tivamente en fenoblastos de estaurolita pre-existentes, manteniéndose la morfología ex-terna de la última. En tal caso, dicho meta-morfismo estaría restringido a condicionesde presión inferiores a los 3 Kbars, paratemperaturas entre 500 y 600º C, que repre-sentan el límite inferior de la existencia deestaurolita. Un aumento de la temperaturade modo localizado, afectaría las rocas me-tamórficas del basamento por causa de laintrusión del Granito Los Cuartos, acompa-ñado de un levantamiento en las rocas de laregión, que se traduce en un descenso de lapresión.

Las rocas del granitoide Los Cuartos sonmonzograníticas a granodioríticas de dosmicas, y tonalíticas, con características mi-neralógicas semejantes en todos sus térmi-nos. Las inclusiones de pequeñas tablillas deplagioclasa en los megacristales del mismomineral, indicarían una tasa de enfriamiento

variable durante el transcurso de la cristali-zación magmática. Con el ascenso del mag-ma, fragmentos de la roca de caja seríanarrancados y digeridos dinámicamente porstoping. Durante los últimos estadíos de lacristalización se habrían intruído diquespegmatíticos en las rocas ígneas ya solidifi-cadas. En un evento posterior y de caráctersecundario se produce, además de otros ti-pos de alteraciones menores, la sericitizaciónparcial de la plagioclasa, con generación demuscovita secundaria y la muscovitización ycloritización de los cristales de biotita.

La mineralogía y quimismo del granitoi-de Los Cuartos indican que es calcoalcalino,moderada a fuertemente peraluminoso, conun índice de saturación en alúmina (ISA),entre 1,11 y 1,30.

El emplazamiento y cristalización delcuerpo sería de características post-tectónicascon respecto a la deformación D2, debido a:

– evidencias de un S2 en los xenolitos,marcado por la orientación de venas segre-gadas de cuarzo, oblicuo a S1,

– el boudinaje de bancos calcosilicáticosen algunos xenolitos mayores, y

– la presencia de diques de cuarzo inyec-tados, relacionadas al cuerpo intrusivo, quecortan discordantemente las venillas de se-gregación S2 de las rocas de caja.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se realizó en el marco delProyecto CIUNT 26/G427 «Petrología yGeoquímica del basamento metamórfico yde intrusivos graníticos paleozoicos deCumbres Calchaquíes, Sierra de Aconquijay Sierra de Quilmes, Provincia de Tucu-mán y Catamarca». El autor agradece alDr. José Pablo López por su valiosa cola-boración y a los correctores por su graninterés en la lectura del manuscrito y susvaliosas sugerencias.

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