Las "vulcanitas" de la formación San Luis (Sierra de San Luis, Argentina). Nueva edad (SHRIMP) y geoquímica isotópica (Sr y Nd)

Abstract

La Formación San Luis, de edad aún imprecisa, aflora en dos bandas de dirección NNE-SSO en la sierra delmismo nombre. En la banda occidental, en el sector comprendido entre el dique de La Florida y el Paso Santo Domingo, las pizarras/filitas de esta formación presentan frecuentes intercalaciones de rocas félsicas de grano fino tradicionalmente consideradas metavulcanitas. Estas rocas han sido descritas en detalle por Hacket al.(1991) y además datadas por el método U-Pb convencional (TIMS) por Söllneret al. (2000) utilizando cuatro familias de circones procedentes de dos muestras de distinta ubicación. Los datos en discordia permiten calcular una edad de intersección inferior a 0 ± 10 Ma y una superior a 529 ± 12 Ma, tomándose este último valor como la edad de las metavulcanitas (supuestas metatufitasdacíticas) y de los protolitos sedimentarios de la FormaciónSan Luis (Söllneret al. 2000). En este trabajo se muestran los resultados de una nueva datación U-Pb SHRIMP en circones de las intercalaciones felsíticas, además de nuevos datos de analítica convencional e isotópica (Sr yNd). La muestra (FSL-16006), petrográficamente equivalente a la muestra VAR de Söllneret al. (2000) estátomada próxima al dique de La Florida, en las canteras de la margen este del Riocito (32º14´17´´S -65º41´01´´O). Las intercalaciones son aquí concordantes con la foliación principal de la caja. La roca analizadaes de grano fino, foliada y está formada por cuarzo, feldespato potásico, albita, biotita y abundante moscovita,con algo de granate y circón accesorio. La fábrica es milonítica (S=L) con los primitivos fenocristales de cuarzoconvertidos en lentículas alargadas y recristalizadas que junto con las micas definen la foliación y la lineación deestiramiento. Los esquistos de la caja son granatíferos y con grandes porfiroblastos de estaurolita no orientados y con inclusiones sigmoides de la foliación principal (Sn) probablemente relacionados con pliegues oblicuos (Fn+1) de pequeña escala (porfiroblastostardi- o post-Fn+1). La muestra se ubica dentro de la faja de cizalla Ciénaga de Intihuasi, que separa por el oeste la Formación San Luis de la Formación Pringles (Ortiz y Casquet 2005). Esta última, formada por esquistos de grado medio tendría una edad de sedimentación cámbrica (post-orogénesis Pampeana, Simset al. 1998). En las proximidades afloran pequeños cuerpos de granitoides de edad ordovícicaque cortan a la foliación principal y que están afectados o no por la fajas miloníticas. Como ejemplo se cita alPlutón de la Pampa del Tamboreo de (470 ± 5Ma) y el de las Verbenas (468 ±5 Ma), junto a la faja occidental dela Formación San Luis (Camacho y Ireland 1997).Se dataron 21 circones, de los cuales se rechazaron para el cómputo cinco por los elevados contenidos de Pbcomún, y uno correspondiente a una edad herencia. La media ponderada de los 15 circones restantes arrojó unaedad de 467,4 ± 5.1Ma (MSWD = 1,5, Fig. 1). La composición isotópica inicial del Sr es 0,710188 y la del Nd,0, 511779, correspondiente a una εNd468 = -5,0 y una edad modelo TDM de ca. 1,6 Ga. En cuanto a lacomposición química convencional destacamos los siguientes valores SiO2 = 72,44%, Na2O = 3,43%, K2O =3,23%, ASI = 1,35. Los elementos traza son normales para este tipo de rocas: Rb = 118 ppm, Sr = 140 ppm, Ba= 437 ppm, Zr = 71 ppm, Y = 15 ppm y Nb =11,5. Las tierras raras muestran enriquecimiento en las ligeras(LREE) y una pequeña anomalía negativa de Eu (0,77).La nueva edad obtenida en este trabajo mediante SHRIMP (ca. 470 Ma) es considerada como la edad decristalización y difiere significativamente de la obtenida anteriormente por el método convencional. Ello se debeprobablemente a la existencia de un componente heredado de edad Pampeana en alguno de los circones, quenosotros también hemos detectado (un análisis arrojó una edad de 537 Ma), y que explicaría el valor de laintersección superior de la discordia obtenido por Söllneret al. (2000). En cuanto a la edad de la Formación SanLuis ésta pasaría a ser ordovícica, caso de que las intercalaciones felsíticas fueran realmente rocas volcanogénicassinsedimentarias. Sin embargo, en la zona del Paso Santo Domingo, donde la deformación de laFormación San Luis es menor, hemos podido encontrar intersecciones entre las capas félsicas que sugieren queal menos parte de ellas son sillsy no rocas estratificadas. Se trataría pues de leucogranitos peraluminosos conmoscovita, biotita (Ms>Bt) y granate ocasional, probablemente magmático (Sps40-31, Hacket al. 1991).La composición isotópica sugiere que estos leucogranitos, con composición química próximas al mínimo granítico,fueron magmas diferenciados vinculadas con el magmatismo regional famatiniano. La composición isotópica delSr a 468 Ma, de una arenisca intercalada en pizarras de la banda occidental de la Formación San Luis es0,721408, lo que descarta a esta formación como fuente de este magmatismo. Sin embargo el valor de la εNd468es de -5,2 y la edad modelo TDM = 1,6 Ga, valores casi idénticos a los del leucogranito así como el patrón detierras raras, sugiriendo que los magmas parentales de estos diferenciados incorporaron en su fuente Nd de origen cortical. La evidencia geológica de campo sugiere que estos sillsleucograníticos se emplazaron durante la orogénesisFamatiniana, al final de la fase de deformación responsable de la foliación principal de la Formación San Luis, loque explicaría su concordancia general con ésta y las discordancias locales en las zonas de menor transposición.Localmente, como en la zona próxima a la faja de cizalla Ciénaga de Intihuasi (incluido el punto de muestreo),los sillsson afectados por una deformación milonítica, seguida por un metamorfismo de contacto provocado poralguna intrusión tardi-cinemática (quizás el cercano plutón de La Florida) generando los porfiroblastosdesorientados de estaurolita. Como la edad de algunas plutones es coincidente, dentro del error analítico, con lade los sillsde la Formación San Luis, se puede inferir que todos los procesos mencionados (foliación regional,emplazamiento del enjambre de diques leucograníticos, cabalgamiento de Ciénaga de Intihuasi, y emplazamientode algunos plutones cercanos o dentro de la faja de cizalla), tuvieron lugar en un pequeño intervalo de tiempo entorno de 470 Ma.