[Artículo] EVOLUCION TEXTURAL DE LAS CORNEANAS DE LA CLEMIRA, SIERRA DE AMBARGASTA, SANTIAGO DEL ESTERO, ARGENTINA Alina B. Guereschi y Roberto D. Martino CONICET y Cátedra de Geología Tectónica. Departamento de Geología Básica, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Universidad Nacional de Córdoba. Av. Vélez Sársfield N°299. 5000-Córdoba. E-mails: [email protected], [email protected]. Keywords: Contact metamorphism, hornfels, textural evolution, Ambargasta Range. INTRODUCCION La Sierra de Ambargasta, al sur de la provincia de Santiago del Estero, es el extremo noroeste de la Sierra Norte de Córdoba y está compuesta predominantemente por rocas graníticas que constituyen el basamento cristalino. Las rocas metamórficas son muy escasas y entre ellas se destacan minúsculos afloramientos de corneanas producidas por metamorfismo de contacto de las intrusiones plutónicas sobre rocas pelíticas preexistentes, las que deben haber cubierto áreas más extensas y han quedado reducidas a colgajos o relictos en el techo del batolito (Castellote, 1982). Sobre los granitoides se apoyan discordantemente rocas sedimentarias sin metamorfismo (Formaciones El Escondido y La Puerta, probablemente Paleozoico inferior y superior respectivamente). Abundan, además, intrusiones de tonalitas (Quebrachos Colorados), pórfidos graníticos (Fm Oncán) y vetas con manganeso. En los últimos años, se realizaron estudios específicos sobre petrología (Castellote, 1982 y 1985; Bonalumi, 1988), yacimientos minerales (Ramé, 1988; Millone et al., 1994; Lira et al., 1995), estructura frágil de las vetas de manganeso (Ichazo, 1978; Moreno et al., 1988; Moreno, 1990), geocronología (González et al., 1985; Rapela et al., 1991; Koukharsky et al., 1999), relaciones regionales (Quartino y Quartino, 1996), ambiente geotectónico (Lira et al., 1996), deformaciones plegantes eopaleozoicas (Massabié el al., 1997) y fajas de cizalla (Martino et al., 1999). Los afloramientos de corneanas de La Clemira tienen formas lenticulares, están alineados en dirección noroeste-sudeste en la quebrada de El Remanso y se sitúan sobre los granitoides rosados pobres en biotita de Ambargasta. Fueron descriptos por primera vez en 1968, en un informe inédito de Minera Tea, donde se les asignó el nombre de Formación La Clemira. Castellote (1982) realiza una descripción general de las rocas del área y un fechado radimétrico por el método K-Ar de las corneanas y de los granitos que les habrían dado origen. Se puede establecer una edad Cámbrica media tanto para la intrusión granítica como para el metamorfismo de contacto, de acuerdo con las dataciones más consistentes de Castellote (1982) y Candiani et al. (en prensa). Los objetivos de este trabajo son: realizar una descripción petrográfica de las corneanas de La Clemira, establecer una evolución textural de las mismas y estimar las condiciones del metamorfismo de contacto. PETROGRAFIA El estudio detallado de los afloramientos ha permitido reconocer tres tipos de rocas de contacto en la zona de La Clemira: corneanas pelíticas moteadas, corneanas psamíticas y metagrauvacas biotíticas. Los tres tipos litológicos aún conservan la estratificación original del sedimento (S0), que se reconoce por el bandeado composicional, con buzamientos de alto ángulo hacia el este hasta verticales. En los niveles más bajos reconocidos afloran las corneanas pelíticas y las psamíticas, que reflejan la intercalación original de pelitas y [Artículo] areniscas. Ascendiendo en el terreno, aparecen metagrauvacas biotíticas y, por útimo, rocas sedimentarias con metamorfismo incipiente, en las que pueden reconocerse estructuras sedimentarias de distinta naturaleza, además de estructuras plegadas deformacionales. La yacencia y estructura de estas rocas son motivo de otro trabajo (Martino y Guereschi, este Congreso, ver mapa general). Son comunes las venillas de cuarzo, a veces con aspecto en stockwork; también hay venas graníticas delgadas (< 1 cm de ancho) y grandes filones de pórfidos graníticos (< 10 m de ancho). Son comunes las fracturas paralelas y oblicuas a la foliación, marcadas por óxidos de hierro o rellenas por venillas de cuarzo y de calcita. Las corneanas pelíticas moteadas son rocas de color pardo muy oscuro a negro con pequeñas motas negras y pátinas de alteración ocres o rojizas, afaníticas, muy tenaces, compactas y con fractura concoidea. La textura es porfiroblástica moteada, con porfiroblastos poiquilíticos de cordierita (< 1,5 mm) en una matriz de grano muy fino (< 0,1 mm) compuesta por abundante biotita y escaso cuarzo, con textura granoblástica a granolepidoblástica. Hay pequeños nódulos aislados de cuarzo y, a veces, se reconoce andalucita incolora poiquilítica. Como accesorios se encuentran minerales opacos, apatita, circón, rutilo y turmalina. Los poiquiloblastos de cordierita son redondeados a lenticulares y frecuentemente muestran una zonación en la distribución de las inclusiones, con un núcleo oscuro debido a la abundancia de inclusiones de minerales opacos, y un borde más claro, sin opacos. A escala microscópica, se reconoce un plano de foliación general S1 que está dado por el bandeado composicional (estratificación original del sedimento S0) y por la orientación preferente de los porfiroblastos de cordierita y de parte de la biotita de la matriz. Las corneanas psamíticas son rocas de color gris mediano, de grano muy fino, con pátinas de color pardo a rosado. La textura es blastopsamítica, con clastos angulosos relícticos de cuarzo y plagioclasa en una matriz fina de biotita, con escasos blastos poiquilíticos de cordierita pinitizada. Como accesorios se encuentran apatita, circón, turmalina y minerales opacos. El plano de estratificación (S0) está dado por un bandeado granométrico, el que a la vez es granodecreciente en cada banda, en el que se distinguen: (1) bandas de grano muy fino (< 0,2 mm), con clastos grandes y abundantes, que casi se tocan entre sí, en una matriz escasa; y (2) bandas de grano fino (< 0,5 mm), con escasos clastos finos y abundante matriz. El ancho de las bandas varía entre 2 y 15 mm. La foliación S1 (paralela a S0) está dada por el bandeado y por cierta orientación preferente de las láminas de biotita y de algunos clastos alargados de cuarzo y plagioclasa. Las metagrauvacas biotíticas son rocas de color gris pardusco con reflejos castaños, brillo sacaroide, de grano fino y con pátinas de color pardo claro. La textura es blastopsamítica, con clastos angulosos relícticos de cuarzo, plagioclasa, feldespato potásico y fragmentos líticos en una matriz muy fina de color pardo, la que está compuesta esencialmente por biotita, con pequeños granos de cuarzo y feldespatos. Hay fragmentos líticos de agregados de cuarzo poligonal (< 0,5 mm) o de cuarzo deformado muy fino (< 0,05 mm) con textura milonítica, a veces con inclusiones de biotita orientada. Como accesorios se encuentran apatita, circón y minerales opacos. Algunos clastos son alargados (< 1 mm) y se orientan con su eje mayor paralelamente entre sí, definiendo el plano de estratificación (S0). La matriz es escasa y con frecuencia los clastos casi se tocan entre sí, separados apenas por una delgada película de biotita. EVOLUCIÓN TEXTURAL Basándose en las relaciones texturales reconocidas principalmente en las corneanas pelíticas moteadas, puede establecerse una secuencia textural en 5 etapas: (1) Protolito: habría sido una roca pelítica con un plano de estratificación S0 que contendría los reactantes principales cuarzo + clorita + muscovita, a los que se agregan feldespatos y accesorios. (2) Inicio del metamorfismo de contacto, con desarrollo de abundante biotita en la matriz de la roca, orientada según un plano S1 paralelo a S0, lo que indica un crecimiento mimético de la misma (Spry, 1969). (3) Porfiroblástesis del núcleo de la cordierita poiquilítica, la que engloba los minerales de la matriz, principalmente la biotita orientada generada en la etapa anterior pero notablemente de grano más fino. Además, incluye minerales opacos de grano [Artículo] muy fino y otros accesorios, lo que le confiere un aspecto punteado. En otras partes de la roca se generan blastos de andalucita poiquilítica, que incluye biotita y cuarzo de la matriz. (4) Crecimiento del borde externo de las motas de cordierita poiquilítica, que también incluye cuarzo y biotita de la matriz, siendo esta última de grano aún más fino que la del núcleo. La ausencia de minerales opacos le da un aspecto claro y límpido al borde externo de la cordierita. (5) Posteriormente, se sobreimpone una alteración que produce pinitización en los bordes de la cordierita. En las corneanas psamíticas y en las metagrauvacas biotíticas esta alteración produce la sericitización de los feldespatos y el crecimiento de una muscovita esquelética de grano grueso. (6) Por último, venillas irregulares de cuarzo y de calcita atraviesan el plano S0-S1. CONSIDERACIONES PETROGENETICAS Basándose en evidencias de campo, mineralógicas y texturales relícticas de los tres tipos de metamorfitas de contacto reconocidos es posible asignar a cada tipo un protolito sedimentario particular. Las corneanas pelíticas moteadas presentan un metamorfismo intenso con un profuso desarrollo de motas de cordierita en una matriz fina rica en biotita y con escaso cuarzo, lo que indica un protolito pelítico pobre en sílice y rico en aluminio, magnesio y hierro. En los otros dos tipos de rocas se observan texturas clásticas relícticas (blastopsamíticas) que indican que se trata de areniscas de grano fino a muy fino. En las corneanas psamíticas se reconoce escasa cordierita modal, además de biotita, lo que indicaría presencia de escaso material pelítico en la matriz de estas rocas, por lo que se deduce que el protolito habría sido grauváquico. La presencia de clastos compuestos por plagioclasa + mirmequitas de cuarzo indicaría una fuente de aporte probablemente ígnea. En las metagrauvacas biotíticas predomina una fracción feldespática de grano grueso, con clastos subangulosos principalmente de plagioclasa y, en menor proporción, de cuarzo, en una matriz arcillosa escasa. Hay fragmentos líticos de agregados de cuarzo poligonal o con textura milonítica. De acuerdo con las evidencias mencionadas, la fuente general de aporte probablemente haya sido un basamento ígneo-metamórfico deformado de composición granítica a tonalítica. La principal paragénesis reconocida es la desarrollada por las corneanas pelíticas: Qtz + Bt + Crd ± And. Esta paragénesis sería producto de la siguiente reacción: Ms + Chl + Qtz = Bt + Crd + And + H2O, la que indica condiciones de presión por debajo de los 3 Kb y temperaturas de 530-670ºC (Bucher y Frey, 1994). De acuerdo con lo expresado, las rocas de La Clemira habrían experimentado un metamorfismo de contacto en la facies de hornfels hornbléndicos. CONCLUSIONES En la zona de La Clemira se han reconocido tres tipos de rocas de contacto: corneanas pelíticas moteadas, corneanas psamíticas y metagrauvacas biotíticas. Se establece una secuencia textural en 5 etapas para las corneanas pelíticas moteadas. La paragénesis principal desarrollada por las corneanas pelíticas (Qtz + Bt + Crd ± And) indica un metamorfismo de contacto en la facies de hornfels hornbléndicos, en condiciones de presión por debajo de los 3 Kb y con temperaturas entre 530-670ºC. AGRADECIMIENTOS Se agradece a la FONCyT el aporte de los fondos para realizar estos estudios. Esta es una contribución al Proyecto BID 802/OC-AR / PICT 07-03581. REFERENCIAS Bonalumi, A.A. 1988. Características geológicas y geoquímicas de los granitoides asociados a la mineralización de manganeso en el Norte de la provincia de Córdoba y Sur de Santiago del Estero, República Argentina. 5° Congreso Geológico Chileno, 2: 47-61. th Bucher, K. y Frey, M. 1994. Petrogenesis of metamorphic rocks. 6 edition. Springer-Verlag, Berlín, 318 p. [Artículo] Candiani, J.C., Gaido, M.F. y Miró, R. Hoja Geológica 3163-I Jesús María. (Memoria y Mapa Geológico). SEGEMAR, Buenos Aires (en prensa). Castellote, P. 1982. Formación La Clemira y edad de su metamorfismo (Sierra de Ambargasta, provincia de Santiago del Estero). Acta Geológica Lilloana, 16 (1): 259-269. Tucumán. Castellote, P. 1985. Algunas observaciones geológicas de la Sierra de Ambargasta y Sumampa, provincia de Santiago del Estero. 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