Sistema de Famatina (Resumen) PDF

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Regiones geológicas de la zona central de Argentina 4.C. Andes: Cordillera Principal - Cordillera Frontal - Precordillera Sistema de Famatina El Sistema de Famatina se encuentra en la parte central-occidental de Argentina, entre aproximadamente los 17 y 31° latitud Sur. Abarca las provincias La Rioja, la parte sur de Catamarca, y una pequeña porción de San Juan. Es una región Morfoestructural, que tiene una orientación N-S, y una extensión de aproximadamente 400 km. Al Este y al Sur→ las Sierras Pampeanas Orientales Está rodeada por:

Al SO → las Sierras Pampeanas Occidentales

Referencias de regiones: R. morfoestructural R. geomórfica

Al NO→ la Cordillera Frontal

Cuenca

Al N→ la Puna Alcanza una altura máxima de 6.000 m, constituye parte de lo que es el Antepaís fracturado (con respecto a la respuesta ante la deformación Andina, al igual que las Sierras Pampeanas), el cual se deforma como producto de una horizontalización de la subducción que se registra en la parte central de la Argentina. Sistema de Famatina Sierras de Velasco

Cordones de Precordillera

Lineamiento del Valle Fértil

Sierras Pampeanas Orientales

En particular, el Sistema de Famatina experimenta una taza de alzamiento bastante elevada (una de las más elevadas del Orógeno Andino), que se produce a partir del Mioceno, fundamentalmente en el Plioceno y el Pleistoceno, donde continúa esa elevación importante de los cordones montañosos (que tienen orientación N-S, y una estructuración profunda, afectando su basamento y su cobertura sedimentaria), y la vergencia de las estructuras es transicional entre el Sistema Cordillerano (por el Oeste) que tiene una vergencia predominante hacia el Este, y lo que es las Sierras Pampeanas Orientales (al Este) cuya deformación tiene una vergencia general hacia el Oeste, y es típicamente de piel gruesa, a diferencia el Sistema Cordillerano que se concentra sobre todo en la parte sedimentaria. Por lo tanto, el Sistema de Famatina tiene una estructuración intermedia entre las regiones principales que la rodean, donde sus estructuras afectan el basamento, y sus vergencias son (dependiendo del sector) dominantes en algún sentido u otro. Durante un tiempo se considero a este Sistema de Famatina como parte de las Sierras Pampeanas, pero luego se lo distinguió como una región morfoestructural debido a la prsencia de cordones con una orientación dominante N-S con una litología y estructura distinto al de estas Sierras. Algo característico de este Sistema de Famatina es que el paleozoico inferior-medio está constituido por rocas sedimentarias y voncani-clásticas, las cuales no se encuentran en el paleozoico inferior de las Sierras Pampeanas, ni en la Precordillera (en la que predomina la sedimentación carbonática).

Este Ciclo Grenvilliano NO tuvo lugar en Gondwana, sino que tuvo lugar en Laurentia.

Esta micro-placa de Cuyania trae consigo un registro previo (orogénico) que corresponde al Ciclo Grenvilliano (edad mesoproterozoica), que se encuentra representado en Sierras como El Espinal, Toro negro, etc.

Esta región es muy importante por su historia orogénica, por los distintos Ciclos Orogénicos que se registran en esta parte central y norte de la Argentina. Por la parte oriental tenemos el Ciclo Pampeano, que se encuentra mejor representado en las sierras más orientales dentro de las Sierras Pampeanas. Por la parte central de las Sierras Pampeanas, y abarcando también al Sistema de Famatina, está bien representada la orogenia Famatiniana, con sus fases Oclóyicas y Chánicas. Este ciclo (dentro del SF) constituye en el área importantes orogénias en el Ordovícico y el Devónico, y que está caracterizado todo este Ciclo Famatiniano por la constitución de un arco volcánico asociado a subducción, y que luego evoluciona a una colisión continental por el margen occidental (oeste), que corresponde a la sutura con el terreno de Cuyania que se aproxima en el Ordovícico (colisionando en el Ordovícico medio), por lo tanto, todo Famatina constituye el arco volcánico asociado a esa subducción previa a la colisión de Cuyania, y también registra los eventos geodinámicos asociados a esa colisión continental. La región de Famatina está compuesta por metasedimentitas, que también involucra sedimentación carbonífera-pérmica, junto con algo de edad triásica continuando con la sedimentación pérmica, y también rocas metamórficas de bajo grado que se ubican en el centro de la formación de estos cordones montañosos (que constituyen el basamento estructural de la región). Y de manera predominante, hay granitoides paleozoicos que representan este Ciclo Famatiniano

En esta imagen se observan los distintos límites entre las placas continentales que se fueron aglomerando en este de Gondwana durante en neo-proterozoico y paleozoico. C. Río de la Plata→ al este Durante el Ciclo Pampeano produce la Orogenia Pampeana, producto de la colisión de la placa de Pampia (placa central) con el Cratón del Río de la Plata por el este, hacia fines de neo-proterozoico (y cámbrico inferior)

Este Sistema de Famatina está compuesta por los Cordones de las Sierras de las Planchadas (al NW), las Sierras de Narváez (al NE), también por las Sierras de Famatina, que son los que constituyen los altos más elevados de todos los cordones, y más al S están las Sierras de Sañogasta, también están las Sierras de Vilgo (en el SW) y las Sierras de Paganzo (al SE), y las Sierras de Paimán (por el E). Todos estos cordones tienen una orientación N-S, con aproximadamente unos 400 km de longitud.

En base a este cuadro podemos hacer una revisión previa sobre la estratigrafía, donde vemos que hay rocas metamórficas, las e alto grado se encuentran hacia el oeste de la región (y hay algunas hacia el este que no estas marcadas); hay milonitas, que son importantes sobre todo en el sector occidental (oeste), y fundamentalmente en el paleozoico (ordovícico) hay algunas zonas de cizalla.

Estratigrafía→ según la columna de la imagen anterior Formaciones Achavil y Negro Peinado Edad: CÁMBRICO (Sector Central)

Basamento (rocas más antiguas): son unidades metasedimentarias (rocas lepto-metamórficas de bajo grado). Se las asociaba al Complejo Puncoviscana (pero ahora ya no e válido por la diferencia de edad)

Grupo Famatina Edad: ORDOVÍCICO INFERIOR (Sector Este)

Unidad compuesta por rocas clásticas y volcani-clásticas

Grupo Cerro Morado Edad: ORDOVÍCICO MEDIO (Sector Central y Norte)

Incluye intrusivos (con algunas sedimentitas clásticas).

Granitos Famatinianos Edad: ORDOVÍCICO-DEVÓNICO

Son los que predominan en cuanto a afloramientos en la mayor parte de las Sierras.

Formación La Aguadita Edad: ORDOVÍCICO SUPERIOR

Contienen fauna Gondwanica.

Formación Agua Colorada Edad: CARBONÍFERO Formación Patquía Edad: PÉRMICO Formación El Crestón Edad: CENOZOICO

Los primeros estudios la databan del Cretácico, pero estudios más recientes establecieron una edad Cenozoica.

Grupo Ángulos Edad: MIOCENO-PLIOCENO

Se encuentra rellenando los valles con sedimentos de edad Cenozoica.

Estas Hojas Geológicas se encuentran representando la estratigrafía e la provincia de La Rioja, y un poco de la provincia de San Juan.

La Hoja de Tinogasta también tiene representada en ella parte de la estratigrafía de la Cordillera Frontal, y también parte de las Sierras Pampeanas.

Ubicación de las cartas geológicas a detalle de las Sierras de Famatina dentro de lo que es la Hoja Tinogasta.

Depositación clásticacontinental del cenozoico.

Parte oriental de la Hoja de Tinogasta. Depositación carbonífera y pérmica clástico-continental (parte de la cuenca de Paganzo también). Zonas de deformación milonítica.

Fm. Suri y Molle (Grupo Famatina) son rocas clásticas fosilíferas asociadas a rocas volcánicas (granitoides de Cerro Toro). Fm. Volcancito, con carbonatos de agua cálidas (con microfósiles).

Detalle de la Carta (u Hoja) de Famatina.

Depocentros con sedimentación fluvio-lacustre (continental) del Triásico (en el sector occidental de Famatina).

En el Carbonífero-Pérmico, las unidades de la Precordillera, las Sierras Pampeanas Occidentales y Famatina son equivalentes, y corresponden a rocas clásticas fosilíferas (corresponden a la Cuenca de Paganzo).

Paleozoico inferior caracterizado por rocas volcani-clásticas.

Inmediatamente a continuación

La Hoja Famatina (escala 1:100.000) constituye la parte SE de la Hoja Tinogasta.

La Hoja Sañogasta (escala 1:100.000) constituye la parte E de la Hoja Villa Unión.

Hacia el Sur

Hacia el Norte

*12

*13

*11 *10 *9 *8 *7 *6 *5 *4 *3 *2 *1

*1 La principal diferencia entre las Fms. Achavil y Negro Peinado es que Achavil no presenta características volcánicas, y estaría evidenciando un ambiente más somero que la Fm. Negro Peinado. *2 La Fm. Volcancito registra rocas carbonáticas y pelíticas fosilíferas de edad “Tremadociana” (Ordovícico inferior) *3 La Fm. Bordo Atravesado que contiene depósitos clásticos, y también incluye algunas rocas de caídas (tobas). *4 Las Vulcanitas Cerro Tocino son complejos volcánicos (rio-dacíticos) con algunas brechas volcánicas registradas en ambas cartas. *5 El resto del Ordovícico inferior está caracterizado por el Grupo Famatina (Fms. Suri y Molles) que se compone de rocas volcani-clásticas (con abundante participación volcánica y abundante sedimentación marina fosilífera). *6 Las unidades que representan (volumétricamente) la mayor parte de los afloramientos en las Sierras de Famatina son las unidades magmáticas Ñuñorco, Cerro Toro y Painmán, que están caracterizando todo ese arco Famatiniano (ordovícico) que es el predominante en la región.

*7 Bien representadas en la Hoja de Famatina se encuentran las unidades de El Portillo y La Escondida, del Grupo El Morado (ordovícico medio) que está bien diferenciado en la Hoja Sañogasta. *8 La unidad 15 (ordovícico superior) que corresponde a la Fm. La Aguadita es una unidad clástica que evidencia deformación asociada a la Fase Oclóyica del Ciclo Famatiniano. *9 Luego tenemos intrusivos del Devónico-Carbonífero, que serían los relacionados a esa Fase Chánica del Ciclo Famatiniano, con los plutones del Cerro La Gloria y Lomada Colorada. *10 La estratigrafía continua con la depositación carbonífera-pérmica que incluye las secuencias Paganzo I II III y IV (ver denominaciones en la carta). *11 Luego viene la Fm. El Crestón indicando el neógeno (Mioceno inferior) que está relacionada al levantamiento Andino propio de las etapas de Antepaís de esta región. *12 El resto del Cenozoico corresponde al Grupo Ángulos, conformando el relleno de valles a los pies de los grandes corrimientos que van levantando rocas más antiguas. *13 Los intrusivos del Mioceno (unidad 30) que corresponde al Complejo Magmático el Mogote están mineralizando con hidrotermalismo (siendo la roca de caja la Fm. Achavil) el área de Famatina.

Discordancia

Entre las unidades del basamento y la Fm. El Volcancito hay una discordancia.

Carbonífero con sedimentación continental, y con registros de diamictitas relacionadas a las glaciaciones carboníferas.

Estructura del Sistema de Famatina Sobre la base de los estudios mineralógicos, petrológicos y microtectónicos se interpreta al episodio metamórfico-deformacional principal de la Fm. La Aguadita como vinculado con la Orogenia Oclóyica (Ciclo Famatiniano), en el marco de la geodinámica convergente que caracterizó al Ordovícico medio y superior de la región. El fuerte acortamiento ocurrido durante el Paleozoico temprano, acentuado por el acortamiento Andino, sería responsable de la superposición de estas fajas ordovícicas (Fm. La Aguadita) y preordovícicas (Fms. Negro Peinado y Achavil) que poseen trayectorias de soterramiento y exhumación contrastadas como reflejo de la dinámica del antepaís oclóyico. Desde el Cenozoico constituye parte del antepaís fragmentado. Constituye una región de solapamiento estructural compuesta por una FCP donde la deformación involucra niveles de cubierta y de basamento (tiene una parte de piel gruesa y una de piel fina).

La región central de Famatina puede subdividirse en tres zonas estructurales que expresan distinto comportamiento mecánico: 1) Corrimientos de Zócalo del cordón de la Cumbre y el cordón de Los Nevados, doble vergentes y limitados por fallas inversas con alto ángulo. 2) FPC, con corrimientos vergentes al E (Faja Corrida y Plegada de Famatina, FPCF). 3) Corrimientos de Zócalo de las Sierras de Paimán/Ramblones, con alto ángulo y vergencia al O, opuesta a los anteriores.

Dominio occidental, caracterizado por deformación del basamento en grandes corrimientos con una clara doble vergencia. Corresponde al Corrimiento de Zócalo (deformación de piel gruesa). Dominio central, una Faja Plegada y Corrida (de Famatina), donde la mayor parte de los corrimientos se concentran en las rocas sedimentarias, que en este caso corresponden a las de edad paleozoica y cenozoicas (deformación de piel fina), y cuyas estructuras tienen una clara vergencia hacia el este. Dominio oriental, se desarrolla en las Sierras de Ramblones y Paimán, cuya vergencia es opuesta (hacia el oeste), y que está afectando también a las rocas más duras en forma de bloques de grandes corrimientos y fallas inversas.

Vergencia de las estructuras hacia el E. Afecta al basamento. Depositación carb-pérm.

Vergencia general hacia el E, con algunas vergencias dobles. Afecta al basamento.

Vergencias predominantes dobles. Afecta a los intrusivos característicos de la región.

Por el oeste se observa una doble vergencia, junto con corrimientos de fallas profundas (casi verticales). Por el este (las Sierras de Paimán y Roblones) una vergencia hacia el oeste, y alguna doble vergencia hacia B’.

Inmediatamente al S

Evolución geodinámica del Sistema de Famatina Durante el Paleozoico inferior constituyó un arco volcánico ubicado en el margen occidental (oeste) de Gondwana. Como consecuencia de la subducción de la placa Pacífica desde el oeste y la posterior acreción continental de la microplaca de Precordillera se habría desarrollado una cuenca de retro-arco. La sucesión sedimentaria y volcano-sedimentaria asociada a esta cuenca cuya edad va desde el Cámbrico tardío al Ordovícico medio, se deposita en discordancia angular sobre rocas con grado bajo de metamorfismo. Durante el Paleozoico superior el relleno sedimentario se sucedió en diferentes marcos tectónicos: para la región, etapa de hundimiento térmico (sag), fragmentación del antepaís, cubierta de altos de basamento. Desde el Cenozoico constituye parte del Antepaís fragmentado.

Hacia el Neo-proterozoico (A) se habría formado un arco Brasiliano (orogenia del Ciclo Pampeano) con una convergencia de placas hacia el oeste, y la formación de una cuenca de rift meso-proterozoica. Hacia el Neo-proterozoico (B) se produce la apertura de una cuenca de rift (dep. de la unidad Puncoviscana), y asociado a el arco Brasiliano un terreno de Córdoba, cuyo basamento sería mesoproterozoico. Entre el Neo-proterozoico y el Cámbrico (C) se produce una zona de rift, donde se depositó la Fm. Puncoviscana de una forma más amplia.

Hacia el Cámbrico inferior (D) se habría producido una subducción de la placa de Pampia por debajo de lo que era el terreno de Córdoba. Luego se exhumaría el arco Brasiliano, y esta subducción daría origen a esos granitoides tipo “I” del Ciclo Pampeano.

Las places asociadas a esta cuenca extensiva con el Terreno de Córdoba y el de Pampia.

Durante el Cámbrico (E), una vez generado el arco pampeano, se produce la depositación de los protolitos de los complejos metamórficos que constituyen las Sierras Pampeanas de San Luis con conglomerados y tobas asociados. También en el Cámbrico (F), ocurre una etapa post-orogénica del Ciclo Pampeano, donde luego de la exhumación de este arco volcánico, se produciría la fuente de los depósitos que componen las unidades de Negro Peinado.

Por último en el Cámbrico (G), tuvo lugar la depositación de la Fm. Achavil, que de acuerdo a las estructuras sedimentarias relícticas en la unidad habría tenido una depositación más somera que la cuenca de Negro Peinado. Depositación clástica cámbrica en la parte occidental del orógeno Pampeano. En el Cámbrico superior (A) se produciría una nueva subducción por el oeste de Gondwana que deformaría la depositación previa en esa placa de Pampia. Ya a inicio del Ordovícico inferior (B) se produce la depositación de la Fm. Volcancito (carbonatos de aguas someras y cálidas con pelitas fosilíferas). Durante el Ordovícico inferior (C) se habría formado en el área (asociado a la subducción) una cuenca de intra-arco. Esto se infiere por la naturaleza clástica y volcani-clástica del Grupo Famatina. Granitoides ordovícicos característicos de Famatina.

Durante el Ordovícico inferior a medio (D) también se registran bentonitas potásicas, que indicarían la proximidad de esta placa continental que luego va a colisionar con el arco Famatiniano (producto de la subducción).

Durante el Ordovícico medio a superior (E) la fase Oclóyica tiene su mayor expresión en la colisión de la placa de Cuyania con el Arco de subducción previa de Famatina.

En este tiempo colisiona el terreno de Precordillera (Cuyania), y en esa colisión se deforma el frente de esta placa (con una vergencia hacia el O), asociada a esa zona de sutura hacia el E.

Carbonífera-pérmica

Fase compresiva del Ciclo Gondwanico (Fase Sanrafaelina), que produce fracturación de Famatina en bloques en una posición de antepaís.

Depocentro

Cuenca asociada a movimientos transcurrentes producto de la convergencia por el oeste, y depositación continental asociada a glaciaciones (bien datadas por contenido fosilífero)....