Patagonia: where does it come from?

Abstract

Based on the recent finding of archeocyathids in molassic middle Cambrian to Early Ordovician age-sequences of northern Patagonia the relationships between this southern part of South America and East Antarctica need to be re-examined. The early Cambrian age of the archeocyathids, and their derivation from the Shackleton Limestones, open several alternatives that are evaluated based on the lithology and the U-Pb zircon ages of the different metamorphic sequences of Patagonia and the Transantarctic Mountains. Based on these data, it is proposed that the Somuncurá Massif of northern Patagonia is the conjugate margin of the Pensacola Mountains in East Antarctica. The main episodes of deformation within the Cambrian-Ordovician Ross Orogeny are correlated, as well as the passive margin setting during the Silurian-Devonian, which indicate that the lower section of the Beacon Supergroup of Antarctica corresponds to the Sierra Grande Formation in Patagonia. These facts show that the Patagonian terrane may have been situated as the conjugate margin of the Transantarctic Mountains from Southern Victoria Land to the Pensacola Mountains. The rifting of Patagonia from Antarctica and the beginning of subduction along western Patagonia, are correlated among different terranes, showing a robust coherent evolution through early Paleozoic times among these blocks. The final amalgamation of Patagonia with Western Gondwana occurred in late Paleozoic times, but is not analyzed in the present contribution.

Sobre la base de hallazgos recientes de arqueociátidos en depósitos molásicos de edad cámbrica media a ordovícica temprana del norte de la Patagonia, las relaciones entre esta parte del sur de Sudamérica y Antártida Oriental necesitan ser reexaminadas. La edad cámbrica temprana de los arqueociátidos y su derivación de las Calizas Shackleton abren varias alternativas que son evaluadas sobre la base de la litología y las edades U-Pb en circones de diferentes secuencias metamórficas de la Patagonia y de las Montañas Trasantárticas. Sobre la base de estos datos se propone que el Macizo de Somuncurá del norte de la Patagonia fue el margen conjugado de las Montañas Pensacola de Antártida Oriental. Los episodios principales de deformación son correlacionados dentro del orógeno Ross del Cámbrico-Ordovícico, así como el ambiente de margen pasivo durante el Silúrico y el Devónico que indica que la sección inferior del Supergrupo Beacon de Antártida se corresponde con la Formación Sierra Grande de Patagonia. Estos datos muestran que el terreno Patagonia podría haber estado situado como el margen conjugado de las Montañas Trasantárticas desde el sur de la Tierra Victoria hasta las Montañas Pensacola. El rifting de Patagonia de Antártida y el inicio de la subducción a lo largo del oeste de la Patagonia se correlacionan entre diferentes terrenos mostrando una evolución coherente y robusta a lo largo del Paleozoico temprano entre estos bloques. El amalgamiento final de la Patagonia con el Gondwana Occidental se produjo en el Paleozoico tardío, pero no es analizado en la presente contribución.