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qeo (pg(~ 4r~e~i)0. ACTAS DEL XV CONGRESO GEOLOGICO ARGENTINO. EL CALAFATE, 2002

[Articulo]

LOS CICLOS MAGMATICOS DE LA REPUBLICA ARGENTINA: REVISI6N SOBRE LA BASE DE LAS EDADES RADIMETRICAS AL ANO 2000 Enrique Linares 1, Miguel J. Halle~ y Hector A. Ostera 1,3

11nstituto de Geocronologia y Geologia Isotopica (INGEIS-CONICET). Pabellon INGElS, Ciudad Universitaria. 1428 Buenos Aires. [email protected] 2Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco y Centro Nacional Patagonico (CENPAT-CO NICET). Puerto Madryn, Chubut. [email protected] 30 epa rtamento Ciencias Geologicas, Universidad de Buenos Aires. [email protected]

Keywords: Ciclos magmaticos, Fases magmaticas

INTROOUCCION La primera experiencia de utilizar las edades radimetricas obtenidas para el territorio argentino, con el fin de definir y ubicar cronologicamente los ciclos magmaticos y las fases magmaticas y/o diastraficas, fue lIevado a cabo p~r Ramos y Ramos (1979). Oichos autores, en el VII Congreso Geologico celebrado en la ciudad de Neuquen, presentaron un trabajo donde utilizando un programa de computacion aplicado a unas 900 dataciones radimetricas incluidas en los tres Catalogos publicados hasta entonces (Stipanicic y Linares, 1975; Linares, 1977; Linares, 1979), definieron la ubicacion temporal de los ciclos magmaticos: Caledonico, Variscico, Patagonidico y Andico, como asi tambien de-los periodos de maxima actividad (Fases Magmaticas), registrados en cada uno de ellos. En el citado trabajo y como consecuencia del escaso numero de fechados prefanerozoicos existentes en ese momento, expresan que dada "Ia poca representatividad que tienen en el pais las dataciones de eventos termicos anteriores a los 600 m.a., el analisis estadistico se realiz6 sobre la base de las dataciones fanerozoicas" . Con posterioridad otras investigaciones (Uambias et aI. , 1984; Uambias et aI. , 1993; Rapela et a/., 1992a; b; Rapela y Uambias, 1999), aportaron nuevos datos en especial para los ciclos magmaticos del Paleozoico y Mesozoico Inferior, como ser la ubicacion de los ciclos Pampeano y Famatiniano, definidos por Aceriolaza y Toselli (1973) y Gondwanico (Uambias et aI., 1984). Recientemente, Ramos (1999) propone una nueva definicion y ubicacion de los ciclos orogenicos, comprendiendo en este caso edades correspondientes al Precambrico, por 10 que incorpora para esos tiempos los ciclos Grenvilliano (1050-1100 Ma) y Tandileano (1900-2100 Ma) . Teniendo en cuenta que a la fecha se cuenta con una mayor informacion radimetrica que la utilizada por los autores mencionados, ya que con los datos publicados en los dos ultimos Catalogos de Edades Radimetricas (Linares y Gonzalez, 1990; Linares, 2001), se dispone de 7030 determinaciones para las rocas del sector de la Argentina Continental, que incluye las Islas Malvinas, este trabajo pretende actualizar la informacion presentada por Ramos y Ramos (1979), que debe considerarse pionera en esta tematica. Asimismo, debe destacarse que en esta ocasion no solo se dispone de una mayor cobertura de datos radimetricos de nuestro pais de casi un orden de magnitud, sino tam bien que la nueva informacion aportada, incluye edades obtenidas mediante las nuevas metodologias aplicadas en Geocronologia en los ultimos arios. Ademas, como se cuenta con aproximadamente 700 fechados de rocas pre-fanerozoicas, se esboza la subdivision en ciclos para los terrenos portadores de rocas del Precambrico (mayores de 570 Ma) complementaria de la presentada por Ramos (1999). Las propuestas aqui presentadas, con la inclusion de nuevos ciclos magmaticos y de fases de actividad magmatica, solo tienden a aportar una mejor interpretacion de los datos

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existentes a la fecha y puede ser motivo de modificaciones a la luz de nuevas investigaciones que cubran en especial aquellas areas que poseen escasas 0 nulas determinaciones radimetricas. METODOLOGIA DE TRABAJO Con las edades disponibles en los Catalogos antes mencionados (Linares y Gonzalez, 1990; Linares, 2001), se confeccionaron en primer lugar histogramas de referencia usando el programa Microsoft EXCELTM 97. Para poder aplicar el metodo estadistico apropiado para ponderar todos los resultados de las 7030 muestras disponibles se eliminaron aquellas que: a- Tuvieran un error analitico mayor del 5 %, salvo que hubieran sido analizadas por duplicado con valores simi/ares 0 que tuvieran valores concordantes, dentro del error de cada metodo, cuando se posefan dataciones por mas de una metodologfa. b- Fueron analizadas por el metodo potasio-argon por roca total sobre rocas acidas 0 mesosilicicas, dado que en general las edades obtenidas en estos casos deben considerarse como edades mfnimas. c- Las edades obtenidas sobre muestras de men as. d- Las edades modelo y de protolito. Teniendo en cuenta esas limitaciones se eliminaron alrededor de 400 muestras, con

10 cual el trabajo estadfstico final se lIevo a cabo sobre 6621 muestras, correspondientes a las diferentes eras. Con el objeto de representar las dataciones de los distintos segmentos del Tiempo Geologico, se construyo el diagrama de barras de la figura W 1. Este diagrama lIeva en abcisas intervalos de distintas amplitud, constante dentro de cada periodo 0 era geologica representada. De esa manera en el Cuaternario los intervalos son de 0.10 Ma; de 5 Ma durante el Terciario; de 10 Ma para el Mesozoico y Paleozoico; de 50 Ma para el Proterozoico Superior y de 100 Ma para el Proterozoico Medio e Inferior. Por su parte, en las ordenadas se muestran las frecuencias de cada intervalo, normalizadas al numero de edades determinadas dentro del segmento temporal considerado: 197 dataciones para el Cuaternario; 1552 para el Terciario; 1458 para el Mesozoico; 2723 en el Paleozoico y 691 para el Proterozoico (mayores de 570 Ma). De esta manera, se relativizo la frecuencia absoluta de las dataciones, que puede estar condicionada ya sea por el interes personal de los investigadores, facilidad de acceso a los afloramientos u otros factores aun no suficientemente ponderados. De ese modo, se obtiene un grafico (Figura W 1) donde las distintas frecuencias son comparables entre sf, marcando de ese modo los "picos" 0 maximos relativos de actividad magmatica, para el perfodo de tiempo transcurrido entre 2.300 Ma, edad de la roca mas antigua fechada para nuestro pafs y el Presente. LOS CICLOS MAGMATICOS Siguiendo principalmente los criterios establecidos por Ramos y Ramos (1979), Ramos (1999) y las propuestas de otros investigadores citados en la Introduccion, se han podido precisar los diferentes ciclos de actividad magmatica circunscriptos por mfnimos 0 senDs pronunciados. De esta manera, se delimitaron y reconocieron para el Proterozoico los ciclos Tandileano (2.300-1400 Ma), Grenvilleano (1.400-900 Ma) y Limayeano (900-590 Ma); mientras que para el Fanerozoico se definieron los ciclos Pampeano (590-510 Ma), Famatiniano (510-360 Ma), Gondwanico (360-220 Ma), Patagonfdico (220-60 Ma) y Andico (60 Ma al Presente). En el Cuadro 1 se comparan las propuestas de Ramos y Ramos (1979), Rapela et al. (1992), Llambfas et al. (1993) y Ramos (1999), con la de este trabajo. Cicio Tandileano EI cicio Tandileano esta representado en el Proterozoico inferior por el intervalo comprendido por las edades mas antiguas determinadas en la Argentina (2.300-2.200 Ma) y culmina a los 1.400 Ma, teniendo en cuenta la distribucion de frecuencias normalizadas de la

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Figura 1. Sus efectos se registran, principalmente, en el basamento cristalino de las Sierras Septentrionales de la provincia de Buenos Aires y en la isla Martin Garcia. En el se destacan dos maximos mas importantes de actividad magmatica. EI primero, al que se 10 denomina Fase Azulica en el intervalo de 2.200-1.900 Ma, corresponde a las rocas graniticas de las zonas de Olavarria, Azul y de las cercanias de Tandil (Halpern y Linares, 1970; Dalla Salda, 1981; Dalla Salda et a/., 1988; Dalla Salda, 1999; Cingolani y Dalla Salda, 2000; Pankhurst, et a/., 2001; Teixeira et a/., 2001; etc). EI segundo, lIamado Fase VeHca Plutonica, seiiala un acontecimiento magmatico muy bien representado en la Sierra Alta de Vela y en el cerro Montecristo de Tandil (Varela et a/., 1988) y por los diques toleiticos de los cerros Ribulia, Federacion, Dos Leones y estancia La Paulina (Teixeira et a/., 2001) y corresponde allapso 1.800-1.700 Ma. Este evento esta asimismo relacionado con el enjambre de diques que intruyen el basamento en la vecina Republica Oriental del Uruguay (Cingolani et aI., 2001; Teixeira et aI., 2001). Un tercer maximo, menos importante, se registra en el intervalo 1.600-1.500 Ma que tiene su mayor expresion en las diabasas datatas por KfAr en 1.500 Ma (Teruggi y Kilmurray, 1980) y por los diques toleiticos de las cercanias de Tandil con edades U/Pb de 1.588 ± 11 (Teixeira et ai, 2001) y se la denomina Fase Velica Hipabisal.. Cicio Grenvilleano - Este ciciO mag matico que abarca el lapso 1.400-900 Ma, esta presente principalmente en las Sierras Pampeanas Occidentales (Varela y Dalla Salda, 1993; Mc Donough et a/., 1993; Ramos et a/., 1993, Vujovich, 1993, entre otros). Tambien se 10 encuentra en la Cordillera Frontal (Ramos y Basei, 1997), Bloque de San Rafael (Cingolani y Varela, 1999), en el Bloque de Las Mahuidas (Sato et a/., 1999), en la parte norocidental del Macizo Nordpatagonico (Linares et a/., 1988; Varela et a/., 1991) y en las las Islas Malvinas (Cingolani y Varela, 1976; Rex y Tanner, 1982; Jacobs et a/., 1999; Thomas et a/., 2000). Una fase magmatica muy importante, entre los 1.200 y 1.100 Ma, es aqui denominada Caucetica, por hallarse muy bien representada en la sierra de Pie de Palo. Cicio Limayeano -Un cicio mag matico relativamente importante y que anteriormente pasara desapercibido, es denominado Limayeano y comprende el intervalo 900-590 Ma. Esta representado en el margen nor-occidental del Macizo Norpatagonico (Linares et aI., 1988; Varela et a/., 1991), en la cordillera Patagonica Septentrional (Parica, C., 1986; Dalla Salda et a/., 1991 a, b) y por las rocas metamorficas principalmente y algunas graniticas de las Sierras Pampeanas Orientales. Dentro del mismo se destaca entre los 750 y 600 Ma una importante fase magmatica que se propone denominarla Punillica, dada su representatividad en las Sierras Pampeanas Orientales . .cicio PamQeana EI Cicio Magmatico Pampeano se extiende en el lapso 590-510 Ma y esta representado principalmente en las Sierras Pampeanas Orientales (Parica P., 1986; Rapela et a/., 1997, 1998) Y Koukharsky et a/., 1999, entre otros). Tambien esta presente en el Macizo Norpatagonico (Ramos, 1988). Se distingue por la abundante frecuencia relativa de datos, la Fase Magmatica Iruyica (540-520 Ma) y otra men os importantes entre 580 y 550 Ma, que se propone lIamarla Prefase Iruyica. Cj clo FamatiniaO 1.00 "0

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Cicio Limayeano

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~/~~ /'~~--~-----r~~~ I ~~~~ AM' //./ .. , / '/.///, //, Cicio Grenvilleano ~

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1600

Cicio Tandileano

1900

I

2200

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b 0

f

Figura 1. Diagrama de/barras de la frecuencia relativa de las edades radimetricas determinadas para la Republica Ar~entina.

-.

Ma

Ramos y Ramos, 1979

Rapela et a/. , 1992

Llambias et a/., 1993

Ramos, 1999

Este trabajo

(Clclos y fases magmaticas)

(Fases diastr6ficas)

(Ciclos magmaticos)

(Ciclos orogenicos)

(Ciclos y fases magmaticas)

Fase Principal Pleistocena 0 Prefase Pleistocena is 2-2.2 Fase Ma!ilmatica Principal , ~ 6 Fase Quechuica 9 18 Fase Pehuenchlca 40·42 Fase Incaica 0.3

H

45

0-0.3 Fase Principal Pleistocena 0.5·1.3 Prefase Plelstocena CICLO 1.4·1.6 Fase Magmatica Principal 5-30 Fase Quechuica ANDICO 40·50 Fase Incaica

8 '= 2:'

75

60-80 Fase Tehuelchica

1.2

CICLO ANDICO

65~----------------~~

78·86 Fase Postuma Volcimica 98

Fase Plutonica Maxima

115-120 Prefase Volcanica

C. PATAGONiDICO

~

98

2301------------~ "-..S

232

360

Fase Principal Huarpica

.,q:



.~

252

Prefase Sanrafaelica

Fase Principal Somoncurica:::O: Prefase Dev6nica

280 San Rafael

,.,:C

=$: ~

~

290 Atacama 355 Chanica

c..;;

380----------0--l~

~

437

~

460

Fase Principal Ocl6yica Prefase?

U

:

.5 :445-450 Ocl6yica Cl : 470 Gua ndacol ~

510

: 520 Iruyica

u ,

540

Prefase?

600

-

~

208--------,==--l c...;>

~

230-250 Fase Huarpica 270 280

~

= = =

Prefase Huarpica Fase Sanrafaelica=

560 Tilcarica

240-250 Fase Huarpica 250 290

C. GONDWANICO

U

260-280 Fase Sanrafaelica 300-330 Fase Somoncurica

c:;

i! (J')

CICLO GONOWANICO

C')

8

385

z

'!::;: ......

~u...

370-390 Prefase Devonica

C. FAMATINIANO 430-480 Fase Ocloyica

465 520

CICLO FAMATINIANO

520-540 Fase Iruyica

CICLO PAMPEANO

C. PAMPEANO

C. PAMPEANICO 600

CICLO LlMAYEANO

900 1050 1100

C. GRENVILLIANO

CICLO GRENVILLEANO

1100-1200

Fase Caucelica

1500-1600

Fase Velica Hipabisal

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0

G"l

~

r-

~

0

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::0 G"l

1700-1800

Fase Vellca Plut6nica

1900·2200

Fase Az(ilica

:::! :c: p

II!

~

).:

.nl

~

1400

2200

~

0

~

550-580 Prefase Iruyica 600-750 Fase Punlilica

0

II!

~

360- Fase Chanica-~'-I

~u...

C. PAMPEANO

90-1 20 Fase Divisaderica

C')

CICLO PATAGONIOICO

160-210 Fase ChonaiQuica

:3 ~'________________~U~~__________r -__~()~'~ S:2

580

8 z

s:< ~

328 377

160

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!

1900 2100

C. TANDILEANO

Cuadro 1. Ciclos Magmaticos y Fases Magmaticas y correlaci6n con las establecidas por otros autores.

CICLO TANDILEANO

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Asimismo, se 10 registra en el sector occidental de las Sierras Pampeanas. (Ramos, 1988; Toselli et al., 1996 y Pankhurst et al., 1998, entre otros) y tambien en el Macizo Norpatagonico (Dalla Salda et al., 1994) y el Macizo del Deseado (Loske et al., 1999). Dos fases magmaticas son reconocibles en este Cicio: la mas antigua Fase Ocloyica (480-430 Ma) y la mas reciente la Prefase. Devonica entre 390 y 370 Ma (Ramos y Ramos, 1979). Cicio Gondwanico EI Cicio Magmatico Gondwanico comprende el lapso 360-220 Ma. Se 10 encuentra bien desarrollado en la Cordillera Frontal (Caminos, 1979; Llambias y Sato, 1995 y Poma y Zappettini, 1999, entre otros). Tambien esta presente en el Macizo Norpatagonico (Llambias et al., 1984). En else distinguen tres fases magmaticas: Fase Somuncurica (330-300 Ma), Fase Sanrafaelica (280-260 Ma) y Fase Huarpica (250-230 Ma). Cicio Patagon idico Este cicio abarca el intervalo 220-60 Ma y esta representado principal mente en la Patagonia Extrandina (Kay et al., 1989; Pankhurst y Rapela, 1993; Alric et al., 1996, entre otros). Se 10 encuentra asimismo en la cordillera Patagonica (Ramos et al., 1982; Ramos y Palma, 1983 y Haller et al., 1999, entre otros), en la Mesopotamia (Gentili y Rimoldi, 1979) y, en la Puna y Cordillera Oriental (Linares y Latorre, 1975; Galliski y Viramonte, 1988). Para el importante evento magmatico del lapso 210-160 Ma, se propone la designacion de Fase Chonaiquica. Otros acontecimientos diferenciables en este Cicio son la Fase Divisaderica (120-90 Ma), reconocible en facies plutonica y volcanica en la cordillera Patagonica (Ramos, 1981; Haller y Lapido, 1980, 1982; Rapela et al., 1987 y Haller et al.,1996, entre otros) y, la Fase Tehuelchica (80-60 Ma), expresada en el volcanismo basico del noroeste de la Patagonia (Franchi y Page, 1980). Cicio Andico. EI Cicio Magmatico Andico comienza en 60 Ma y alcanza el Presente . Se encuentra en toda la cadena and ina desde la Puna hasta Tierra del Fuego y hay expresiones asimismo en la Patagonia Extrandina. Se distinguen por su alta frecuencia relativa, las siguientes fases magmaticas: F. Incaica (50-40 Ma); F. Quechuica (30-5 Ma); F. Magmatica Principal (1.6-1.4 Ma); Prefase Pleistocena (1 .3-0.5 Ma) y, Fase Principal Pleistocena (0.3-0.0 Ma). Para mayores referencias de este Cicio, se remite allector a Ramos (1999). CONCLUSIONES La disponibilidad de edades radimetricas en una cantidad de un orden de magnitud mayor al disponible hace dos decadas atras, permite reconocer similares ciclos magmaticos mayores para el Fa ne rozico , ya definidos en investigaciones anteriores. La cantidad de datos disponibles para el Proterozico permite distinguir en el Proterozoico Inferior el Cicio Magmatico Tandileano, con tres Fases Magmaticas yen el Proterozoico Superior los Ciclos Magmaticos Grenvilleano y Limayeano. REFERENCIAS Acenolaza, F.G. y A.J . Toselli. 1973. Consideraciones estratigraticas y tectonicas sobre el Paleozoico Inferior del Noroeste Argentino. Actas II Congreso Latinoamericano de Geologia. 2: 755-783. Caracas, Venezuela Alric, V.I., M.J. Haller, G. Feraud, H. Bertrand y M. Zubia. 1996. Geocronologia 4OAr_39Ar del vulcanismo jurasico de la Patagonia Extra-andina. Actas XIII Congreso Geologico Argentino y III de Exploracion de Hidrocarburos (Buenos Aires) . V: 243-250. Buenos Aires, Argentina .

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