Detrital-zircon U-Pb geochronology of the Quebrada del Carrizo Metamorphic Complex and El Jardín Schists and spatially-related granitoids of the Sierra Castillo Batholith

• Víctor Maksaev ^[1] ; Javier Arancibia ^[1] ; Francisco Munizaga ^[1] ; Colombo Tassinari ^[2]
  1. [1] Universidad de Chile

     Universidad de Chile

     Santiago, Chile

     
  2. [2] Universidade de São Paulo

     Universidade de São Paulo

     Brasil

     
• Localización: Andean geology: Formerly Revista geológica de Chile, ISSN-e 0718-7106, ISSN 0718-7092, Vol. 42, Nº. 3, 2015, págs. 285-312
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Geocronología U-Pb de circones detríticos del Complejo Metamórfico Quebrada del Carrizo y Esquistos El Jardín y granitoides espacialmente relacionados del Batolito Sierra Castillo
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Dataciones U-Pb de circones detríticos de dos afloramientos de esquistos micáceos del borde oeste de la cordillera de Domeyko en la Región de Atacama, norte de Chile, indican que la edad máxima de sedimentación de su protolito corresponde al Carbonífero Tardío-Pérmico Temprano. Los granitoides del Pérmico Temprano del Batolito Sierra Castillo situados en los esquistos muestran deformación dúctil y probablemente se emplazaron en corteza caliente, no mucho más tarde que el máximo de metamorfismo de facies de esquistos verdes que afectó a sus rocas de caja. Por lo tanto, el metamorfismo de las rocas del Complejo Metamórfico Quebrada del Carrizo y los Esquistos El Jardín está ubicado temporalmente entre el Carbonífero Tardío-Pérmico Temprano que es la edad máxima de sedimentación de circones detríticos (314±11 a 291±5 Ma) y la edad de cristalización de intrusivos del Pérmico Temprano (292,2±6,6 a 278,3±5,8 Ma), consecuentemente indicando un máximo metamórfico del Pérmico Temprano. Las concentraciones de edades U-Pb entre 400 y 600 Ma indican aporte de detritos de fuentes orientales como las orogenias Brasiliana y Pampeana y del arco magmático Famatiniano del Ordovícico-Silúrico del noroeste de Argentina. Otras concentraciones de edades U-Pb de 900 a 1.200 Ma reflejan aportes de rocas magmáticas de la edad de la orogenia Sunsas (Grenville) del Proterozoico, mientras que hay solo escasos granos de circón con edades U-Pb mayores de 1.200 Ma y estos pueden corresponder a un aporte menor de zonas cratónicas sudamericanas. Los granos de circones de edad devónica son escasos en las poblaciones de circones analizadas, en consonancia con un margen pasivo y una pausa de la actividad magmática durante este período en el borde paleo-Pacífico de Gondwana. Los datos U-Pb de circones detríticos del Complejo Metamórfico Quebrada del Carrizo y los Esquistos El Jardín son coincidentes con datos U-Pb de circones detríticos publicados anteriormente para otros complejos metamórficos del centro-norte de Chile, los que son parte de un complejo de subducción Paleozoico Tardío o cuña de acreción desarrollado en la borde occidental de Gondwana. Por lo tanto, el Complejo Metamórfico Quebrada del Carrizo y los Esquistos El Jardín son relictos de la misma cuña de acreción del Paleozoico Tardío, la que constituyó el sustrato donde se emplazaron los plutones del Pérmico Temprano del Batolito Sierra Castillo.

  • English

    U-Pb detrital-zircon geochronology of two discrete outcrops of mica schists of the western border of the Domeyko Cordillera in the Region of Atacama, northern Chile, indicates that the maximum age of sedimentation of their protolith corresponds to the Late Carboniferous to Early Permian. The Early Permian granitoids of the Sierra Castillo Batholith that intruded the metamorphic rocks show ductile deformation and were emplaced within hot crust not much later than the greenschist-facies metamorphism peak that affected their host rocks. Therefore, the metamorphism of the Quebrada del Carrizo Metamorphic Complex and El Jardín Schists is constrained temporarily between the maximum age of sedimentation of detrital zircons (314±11 to 291±5 Ma) and the crystallization of Early Permian intrusions (292.2±6.6 to 278.3±5.8 Ma), thus pointing to Early Permian metamorphic peak. Concentration of U-Pb ages between 400 and 600 Ma indicate eastern detrital input sources, such as the Pampean and Brasiliano orogenies and the Ordovician-Silurian Famatinian magmatic arc of northwestern Argentina. Other concentration of detrital-zircon U-Pb ages between 900 to 1,200 Ma reflect contributions of magmatic rocks of age of the Proterozoic Sunsas orogeny (Grenville). Whereas, only few grains of zircon with U-Pb ages older than 1,200 Ma occur and these may correspond to a minor contribution zircon from South American cratonic areas. Zircon grains of Devonian age are scarce in populations of zircons analyzed, consistent with a passive margin and a lull of magmatic activity during this period in the paleo-Pacific border of Gondwana. The U-Pb detrital zircon data from the Quebrada del Carrizo Metamorphic Complex and El Jardín Schists coincide with detrital-zircon U-Pb data previously published for other metamorphic complexes of central-northern Chile, which are part of a Late Paleozoic subduction complex or accretionary wedge developed in the western edge of Gondwana. Consequently, the Quebrada del Carrizo Metamorphic Complex and El Jardín Schists are relics of the same Paleozoic accretionary wedge, which constituted the substratum for the emplacement of the Permian plutons of the Sierra Castillo Batholith.