Ciclo Pampeano (Proterozoico Superior Cámbrico Inferior) · En este periodo está acrecionando el...

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

Resumen Control 1 Geología de Chile: Ciclo Pampeano-Fanatiniano-Gondwanico-

Magmatismo Gondwanico y Pre-Andino.

Ciclo Pampeano (Proterozoico Superior – Cámbrico Inferior)

En Chile no se conocen rocas estratificadas de esta edad, pero se han encontrado edades de

esta en una granodiorita de Sierra Limón Verde y en los ortogneiss y una migmatita en el

Complejo Metamórfico Choja (CMC) en la Sierra Morena, también se han encontrado en la

Península de Mejillones y una granodiorita de un sondaje en Tierra del Fuego.

Las edades con Rb/Sr no difieren mucho de los encontrados en el Complejo Metamórfico de

Belén (CMB), esta está compuesta por esquistos-gneises foliados de anfíbola cuarzo-mica.

Instruido por stocks de gabro y diques.

La Formación Puncoviscana (explicada en Ciclo Famatiniano) es una unidad estratificada de

igual edad que el CMB, esta sugiere una plataforma marina al este del CMB.

La Formación Choja del CMC son esquistos de mica instruidos por dacitas del Silúrico, lo que le

dan al CMC una edad pre-Silúrica.

En este periodo está acrecionando el macizo de Arequipa cuya edad es discutida (nuevos

datos del mismo lugar dan 540 Ma en lugar de los 1000 Ma originales).

Formaciones del ciclo Pampeano. (Sacada del powerpoint del profesor Charrier).


Ciclo Famatiniano (Cámbrico Superior – Devónico Inferior)

Se asocian principalmente el Complejo Ígneo y Sedimentario Lila (CISL) y la Formación

Aguada de la Perdiz, que afloran en el norte de Chile.

Complejo Ígneo Sedimentario Las Lilas:

Secuencia de espesor aproximado de unos

3000 metros, con depósitos volcánicos y

sedimentarios, asociados a una cuenca

subsidente con aportes desde el NW y en

que la depositación ocurre a menos de 500

metros de profundidad con respecto al

nivel marino. Se compone de 4 miembros

de techo a base:

S4: 1250 metros, tobas finas blanco-

amarillentas, intercalaciones de lavas

daciticas a rioliticas con una pequeña

proporción de tobas brechosas. Nivel

pelitico en la base indica ambiente

subacuático hasta esa parte.

S3: 1000 metros, lutitas verdes con

intercalaciones de areniscas turbiditicas en

la parte inferior y lavas andesiticas y

basálticas.

S2: 500 metros, lavas andesiticas a

basálticas con vesículas que indican

condiciones subaereas.

S1: 560 metros, lavas basálticas a

andesiticas de almohadilla alternando con

pelitas y areniscas de carácter turbiditico.

Base no se conoce y el techo, cubierta en

discordancia por Formación Quebrada

Grande y Lila (Devónico).

Situación en Cordón de Lila. (Sacada del

powerpoint del profesor Charrier).

a-f. Plutones Ord.-Sil. g. CISL (Ord. Inf.)

h. Fm. Qda. Grande (Ord.) i. Fm. Qda. Ancha (Sil.)

j.Fm.Lila(Devónico)

Edad: Inclusiones de edad Ordovícicas- Silúricas indican una edad más antigua para el CISL. La

Formación Quebrada Grande da también un techo para la edad (Ordovícico). Bioclastos de

trilobite de edad Llanvirniana inferior en las Formacion las Lilas podría provenir del CISL.

Dataciones en lavas de 448+/- 145 Ma da Ordovícico Superior pero con mucho error (Nd/Sm).

Arthrphycus (traza fósil) de edad Ordovícica- Silúrica en afloramiento que podría ser del CISL.


Formación Aguada de la Perdiz (Arenigiano= Ordovícico Superior): Tiene una potencia de

entre 2000 y 2700 metros. Consiste en depósitos detríticos marinos someros (con una

componente volcánica importante) e intercalaciones volcánicas y volcanoclasticas. Edad

Arenigiana y ambiente marino dados por un fósil llamado Graptolite (Tetragraptos). Se incluye

en El grupo Calaste (Argentina). Al W se interdigita con el CISL, y al E con el Grupo Cobres.

Sobreyace a la Formación las Vicuñas (en Argentina) de edad Tremadociana y principalmente

volcánica. Subyace al Complejo Turbiditico de la Puna.

Grupo Cobres: Depósitos plataformales (areniscas cuarcíferas turbiditicas con intercalaciones

de fangolitas). Tiene aporte del E (por el bulbo). Se correlaciona con el Grupo Sta. Victoria

(plataformales clásticas) en Argentina, verticalmente cubierto por Complejo Turbiditico de

Puna (turbiditas y depósitos marinos profundos). Al estar interdigitado con ADP debe tener

edad ordovícica.

Interpretación Geodinámica: El Grupo Mesón fue depositado sobre una plataforma

lentamente subsidente. Al E de una cuenca extensional. Durante el Ordovícico temprano la

cuenca de Puna y la plataforma siliciclastica de Santa Victoria estaban en el tras arco de un

arco al W. En el Ordovícico medio la cuenca pasa de ser extensional a ser de ante país, al norte

de la Puna. Al sur de la Puna la extensión fue mayor en el tras arco (hay ofiolitas). La

deformación en los depósitos de tras arco del Ordovícico Medio a Tardío se asocia a la colisión

de AAT.

Régimen extensional al E macizo Terreno Arequipa-Antofalla (ATT) se mueve al W.

En el Ordovícico Medio el espesor de las unidades aumenta mucho Aumenta la tasa de

subsidencia. Cuenca de ante país.

Bulbo periférico emerge durante el evento Guandacol.

La colisión final del macizo AAT cambia el régimen tensional a uno compresivo.

Ordovícico Tardío – Silúrico temprano: Incluyen granitos del CISL. La cuenca de ante país es

instruida por granitos de la Puna. Proceso final de amalgación de AAT.

No hay unidades Siluricas en Chile y lo que aparece después son sedimentarias Devónicas. Se

cree que la orogenia Ocloyica eroda Silúrico.

Las ofiolitas al sur de la Puna se interpretan como una mayor extensión. Son Obductadas al

cortase la subducción entre AAT y Pampia producto de su colisión.

Faja Eruptiva Puna Oriental y Occidental: La zona de mayor extensión dará lugar a la segunda

zona de subducción que originara el segundo arco la faja eruptiva Puna Oriental.


Mapa esquemático en la que se ubican los afloramientos pertenecientes al ciclo Famatiniano

en el norte de Chile. (Sacado del resumen del control 1 de Felipe Gallardo)


Relación entre depósitos ordovícicos del norte de Chile y de la parte adyacente de la Puna

argentina. Se indican los nombres de las formaciones y las relaciones laterales y verticales

entre las formaciones y las variaciones laterales y verticales de los depósitos.

(Sacado del Control 1 de Leonardo Navarro)


Interpretación Geodinámica. (Sacado del resumen del control 1 de Felipe Gallardo)


Ciclo Gondwanico (Devónico Superior – Pérmico Inferior)

Las rocas asignadas a este ciclo en Chile se ubican en tres grandes zonas: Al norte de los 33ºS,

expuestas tanto al W como al E; al sur de los 33ºS hasta los 46ºs, aflorando principalmente en

la zona W de la cordillera de la costa; y al sur de los 46ºS a ambos lados del batolito

patagónico.

Primera Etapa (Devónico medio a tardío – Carbonífero Temprano). Se reconocen una serie W compuesta principalmente por depósitos turbiditicos, y una serie E

con depósitos plataformales. También se observan unidades metamórficas.

Unidades metamórficas:

Complejo metamórfico del Choapa (CMC): Esquistos grises, filitas, esquistos verdes y

metaturbiditas aflorando en franjas de orientación NNW, protolitos de grauvacas i/o arcosas

para los esquistos y filitas, y basaltos oceánicos para los esquistos verdes. Correspondería a un

complejo de subducción. Edad 359 +/- 36 Ma (Devónico Superior – Carbonífero Inferior). Muy

deformado.

Complejo metamórfico El Tránsito (CMT): Devónico? - A principios del Triásico. Esquistos de

micas y albita, cuarcitas, mármol y rocas metamórficas. Facies en transición entre esquistos

verdes y anfibolitas. Edad 335 +/- 20 y 304 +/- 40 con dataciones Rb-Sr y 254 +/- 7 (U-Pb).

Unidades metasedimentarias y depósitos sedimentarios occidentales:

En general esta serie consiste en sucesiones turbiditicas de grano medio a grueso e

intensamente plegadas. También se incluye la Unidad Metasedimentaria de Agua Dulce (ARF)

(Parecida a la Formación Las Tortolas, no tiene fósiles para ser datada).

Formación El Toco (ETF): Sucesión turbiditica de grano grueso a medio intensamente plegada.

Devónico Superior.

Formación Sierra El Tigre (SET): Areniscas y lutitas alternadas. Aportes desde en NW. Devónico

Formación Las Tórtolas o Complejo Epimetamórfico Chañaral (LTF): Turbiditas de grano fino y

lutitas. Intensamente plegadas y levemente plegadas. Se incluye también intervalos de

limolitas, calizas y chert, con algunas metabasitas. Carbonífero.

Chañaral Mélange (CM): Es un Broken Formation (Zona de deformación intensa, cizallada que

rompe el material y puede “mezclar”, por ejemplo, bloques de areniscas con su matriz mas

arcillosa que también se deforma e incorpora las areniscas. Los materiales resquebrajados

pueden redondearse, presentar estrías, etc.). Se ubica en la costa entre Vallenar y Chañaral.

Formación Arrayán: Incluye la formación Puerto Mango, Arrayan y los Vilos. Sucesión

trubiditica. Devónico Tardío – Carbonífero.


Depósitos sedimentarios del Este:

Formación Lila o Icnitas (LF): Sucesión T-R compuesta por areniscas, limolitas y

conglomerados. Techo no expuesto. Devónico Temprano.

Formación Zorritas (ZF): Depósitos intermareales a submareales someros. Areniscas-

fangolitas-Areniscas. Carbonífero.

Formación Argomedo (AF): Alternancia de areniscas peliticas y de grano fino a grueso con

material volcánico.

Formación Quebrada Aroma (QA): Depósitos marinos metasedimentarios.

Formación Chinches (CF): Lutitas foliadas, limolitas y areniscas.

Estratos Cerro del Medio (CMB): Metacuarcitas y filitas, no hay fósiles.

Estratos Las Placetas (LP): Grauvacas con pizarras. Carbonífero Tardío.

Formación Hurtado (HF): Alternación rítmica de pizarras y areniscas, instruido por granitos del

Carbonífero Tardío.

Complejo Metamórfico El Cepo (ECMC)

Segunda Etapa (Carbonífero Superior a Pérmico más temprana)

Se reconocen principalmente depósitos volcánicos y unidades plutónicas. Lavas, en general

acidas, ligeramente más jóvenes y en discordancia sobre los depósitos de la etapa 1. Las

unidades plutónicas intruyen a los depósitos plataformales orientales evidencian la presencia

del arco magnatico a lo largo de la actual alta cordillera. El volcanismo de arco se desplazo

hacia el antearco, depositando material sobre la plataforma marina, lo cual queda en evidencia

por la discordancia entre las Formaciones Argomedo y La Tabla.

Depósitos volcánicos:

Formación Quipisca (QF), Formación Collahuasi (CHF), Formación Tuina (TF), Estratos El

Bordo (EBB), Formación La Tabla (LT), y Formación Pantanoso (PF): Corresponden a

sucesiones volcánicas daciticas, rioliticas y subordinadamente andesiticas de espesores entre

1000 y 3000 metros, alternando con depósitos lacustres.

Unidades plutónicas:

Sierra del Medio y Sierra de Moreno (SM) y más al sur, a lo largo de la Cordillera de Domeyko

entre 24 y 27º S, Elqui Superunidad (ESU). Batolito de la Costa, al sur de 33º S. Son magmas

con signaturas isotópicas de subducción y de origen cortical.


Tercera etapa (Pérmico Temprano a Pérmico Medio-¿Tardío?)

En la primera etapa se reconocen dos franjas orientadas relativamente N-S a NNW-SSE

ubicadas al E (plataformales) y W (Turbiditicas) de la actual depresión central. Una tercera

franja, asociada a esta última etapa, comienza al E de la depresión en el norte y al W en el sur

cerca de Huentelauquen. Además de la amplia distribución de los depósitos se observa lutitas

en las secuencias lo cual indica una somerización de las cuencas.

Depósitos sedimentarios:

Formación Juan de Morales (JM): Ciclos grano decrecientes de conglomerados, lutitas y

areniscas. Ambiente marino plataformal. Potencia de 150 metros, esta de manera disconforme

sobre los depósitos volcánicos de Quipisca. Se correlaciona con Huenteleuquen.

Formación Cerro Del Árbol (CA): Potencia de 700 metros, con intercalaciones volcánicas

rioliticas, conglomerados brechosos, arenisca y calizas fosilíferas. Disconforme sobre la

Formación Sierra del Tigre y la Tabla. Ambiente plataforma somera. Su edad de Pérmico

Temprano se basa en abundantes brachiopodos, bivalvos y otros. Incluye la Formación Cerros

de Cuevitas (Potencia de 461 metros alternando conglomerados, areniscas y lutitas).

Formación Las Represas (LR): Potencia de 300 metros, plegado, es una sucesión que en su

parte inferior tiene conglomerados con calizas y en su parte superior areniscas con cuarzo.

Disconforme sobre los depósitos volcánicos de la Formación Pantanoso, se correlaciona con

Huentelauquen.

Formación Huentelauquén: Depósitos clásticos marino localmente turbiditicos con

intercalaciones calcáreas. Esta de manera disconforme sobre la Formación Arrayan. Se supone

que el aporte sedimentario proviene del NW. Se le otorga edad Pérmica basada en

foraminíferos.

Estratos Quebrada Mal Paso (HLF).

Cerro 2.484 camas

VOLC .: Guanaco Sonso + Colagüil, en Cord. Frontal Este, Argentina.

South of 46ºS. Eastern Metamorphic Complexes (east of the Patagonian Batholith): 11. Eastern Andes

Metamorphic Complex (EAMC) and Puerto Edén Igneous and Metamorphic Complex (PEIMC), 12.

Cordillera Darwin Metamorphic Complex (CDMC). Western Metamorphic Complexes (west of the

Patagonian Batholith): 13. Chonos Metamorphic Complex (ChMC), 14. Madre de Dios Complex (MDC).

(Todas estas weas no se que son)

El límite entre la segunda y tercera etapa esta dado por la Fase Orogénica San Rafael. Este

evento genera una discordancia que da cuenta de la deformación que someriza la gran cuenca

antes plataformal y posterior depositación de lutitas y areniscas. La colisión de un terreno “X”

explicaría, además de la deformación, la migración del arco al W en el Jurasico.


Fundamentación de la existencia de un margen continental activo por subducción

durante el ciclo Godwanico:

Como se sabe este ciclo se divide en 3 sub etapas, En la primera de ellas es posible reconocer

dos series, una W turbiditica con aportes desde el W, y una E plataformal con aportes desde el

E. Ellas pueden asociarse a una cuenca considerando, además que sus espesores aumentan

hacia el Este y hacia el Oeste respectivamente. ¿Porque necesitamos saber esto?, ya que en la

segunda etapa domina el material volcánico, que es depositado en discordancia sobre la serie

E, y puede ser asociado a la presencia de volcanismo al E de nuestra cuenca. Ahora bien, falta

asociar esta actividad magmatica a un margen continental activo, por subducción. Esto queda

claro al estudiar los cuerpos plutónicos asociados a esta segunda etapa, que serian el reflejo de

la presencia de un arco volcánico-magmatico: La Superunidad Elqui. La SUE es dividida en

cuatro unidades: Guanta, Montosa, Cochiguas y El Volcán (De más antigua a más joven). Ellas

se caracterizan por ser calcoalcalinas, Tipo I (excepto El Volcán que es tipo S), por aumentar su

grado de aluminisidad (Cochiguas y El Volcan peraluminosas) y el grado de contaminación

cortical (Sr/Sr aumenta hasta 0.709 en Cochiguas). Todo lo anterior indicaría que estos cuerpos

se asocian a un margen convergente por subducción, en que además el espesor cortical va en

aumento. Ademas, volviendo a la cuenca nombrada al comienzo, ella correspondería a una

cuenca de antearco que presenta un prisma de acreción emergido (aportes desde el NW para

la serie W). El complejo Metamorfico de Choapa es una parte deformada del prisma de

acreción que incluye porciones de turbiditas y metaturbiditas depositadas al E de un ridge

acrecionario que emergió sobre el nivel del mar y limito la cuenca de antearco por el W,

también con la presencia del complejo metamórfico el Transito. Con todo lo descrito se

interpreta como un margen actico por subducción en que se reconoce una cuenca de

antearco, un arco adyacente y un prisma de acreción emergido.

La presencia de una cuenca de antearco queda evidenciada por:

La serie turbiditica al W, cuyo espesor aumenta hacia el E, y la serie plataformal al E cuyo

espesor aumenta hacia el W indicarían la presencia de una cuenca. Depósitos volcánicos

indican la presencia de un arco al E. Los Complejos Metamórfico Choapa y el Transito serian

parte de un prisma de acreción ubicado al W. Sentido de aporte NNW para la serie W (prisma

como fuente) y E para la serie E (arco como fuente).

Evidencia del prisma: No supe responderla si alguien lo sabe que me cuente.

Cambio de orientación de las fallas debido a que se está metiendo el terreno “X”. (Sacado de

los Powerpoint del profesor Charrier).


Tabla con las edades, etapas del ciclo Gondwanico, ubicación de la Fase San Rafaélica,

formaciones de cada etapa, rangos de eventos magmáticos. (Sacado de los Powerpoint del

profesor Charrier).

Paleogeografía del ciclo Gondwanico. (Sacado de los Powerpoint del profesor Charrier).


Depósitos del Ciclo Gondwanico que se distribuyen a lo largo de la Cordillera de la Costa en

la parte norte y central de Chile. (Sacado de los Powerpoint del profesor Charrier y del

resumen del control 1 de Felipe Gallardo).


Unidad Petrografía Geoquímica Edad

El VolcánGranitos leucocráticos y

granodiori tas de bt. Con

rasgos cataclásticos

Tipo S, SIO2 (68-77%), muy

peraluminoso, rica en K (>25%) y

pobre en Na (<0.3%)

247 ± 4 Ma (K-Ar)

CochiguásGranodiori tas y granitos

de 2 micas (bt ± msc)

Tipo I, SiO2 (69-74%),

peraluminosa, Sr/Sr (0.709)259 ± 6 Ma (K-Ar)

MontosaGranodiori tas de bt (±hbl ),

más leucocrática

Tipo I, + rica en SIO2, - rica en

K2O e Índice ASI + a l to que

Guanta

263 ± 32 Ma (Rb-Sr)

GuantaTonal i tas y granodiori tas

de hbl y bt

Tipo I, SiO2 (62-65%),

metaluminosa, Sr/Sr (>0.7055)

303 ± 9, 297 ± 9,

310 ± 18 Ma (K-Ar)

Superunidad Elqui (SUE)

pre

-tec

tón

ico

syn

-tec

tón

ico

(FSR

)

Magmatismo Gondwánico (Carbonífero Superior – Pérmico Inferior)

Asociado a la 2da Etapa del Ciclo Gondwánico. Componentes intrusivos asociados a la

actividad magmática (Antof-Valp).

Período de rápida derivacontinental y alta tasa de convergencia. Subducción y magmatismo

calcoalcalino.

Todas las unidades anteriores son calcoalcalinas, indicando con esto una afinidad de arco. El

aumento en el grado de aluminicidad indicaría una mayor contaminación cortical atribuible a

un engrosamiento de ésta. De hecho, el patrón REE de Cochiguás indica que su formación

ocurre a altas P compatible con una corteza engrosada.

Interpretación del magmatismo Gondwanico. (Sacado de los Powerpoint del profesor Charrier)


Unidad Petrografía Geoquímica Edad (K-Ar bt)

El ColoradoGranitos gráficos rojos

(monzogranitos)202 ± 6 Ma

El LeónGranitos rosados

hololeucocráticos ,

monzogranitos

229 ± 3 Ma

ChollayGanodiori tas a

Sienogranitos

leucocráticos

238 ± 6 Ma

Los Carricitos Granodiori ta de bt (± hbl ) 238 ± 4 y

GabrosMonzogabros y gabros de

anfíbola207 ± 9 Ma

Tipo I, SiO2 (62-65%),

metaluminosa, Sr/Sr (>0.7055)

Tipo A, cortan el l ímite

ca lcoalca l ino - toleítico.

SiO2 (67-78%, hipers i l íceos).

Sr/Sr (0.7062)

1er

Gru

po2d

o G

rupo

Superunidad Ingaguás (SUI)

po

st-t

ectó

nic

o

Magmatismo Pre-Andino (Pérmico Tardío – Jurásico Temprano)

Asociado al Ciclo Pre-Andino, período en el cual NO hubo desarrollo de un arco magmático

El Polo sur está quieto relativo al margen, que se cree era pasivo.

La SUI aflora al Este de la SUE. El volcanismo en esta 2da etapa es del tipo fusión cortical. Los

granitos tipo A indican un origen distinto al de un régimen de subducción, asociados más bien

a una fuerte fusión de una corteza sin granate. Los Carricitos representaría la continuación de

El Volcán que proviene de niveles profundos de una corteza engrosada con presencia de

granate. Todas las unidades caen en el campo subalcalino.

Interpretación del magmatismo Pre-Andino. (Sacado de los Powerpoint del profesor Charrier)


Antecedentes que fundamentan que el magmatismo Pre-Andino se desarrolló en

condiciones de nula o escasa subducción:

La Superunidad Ingaguás da cuenta de magmatismo no asociado a subducción. Ella se

compone de 4 unidades principales: Los Carritos, Chollay, El Leon y El Colorado (De mayor a

menor edad). La SUI se desarrolla al E de la SUE y no tiene un arco asociado. La unidad Los

Carritos correspondería a una fase intermedia (Patrón REE de alta pendiente, eso se debe a

que los HREE como Yb y Lu tienden a estar en el granate, es decir fusión de granate en la

fuente) entre El Volcan (Unidad de la SUE, con patrón de REE de baja pendiente) y las demás

unidades de la SUI (Patrón de REE con pendientes bajas), entonces la unidad Los Carritos viene

de una fuente profunda, en cambio las demás unidades de SUI provienen de las misma

corteza. Las demás unidades (Chollay, El Leon, Colorado) corresponden a granitos tipo A

(anorogenicos), hipersiliceos y que se asocian a fusión cortical a profundidades menores a los

cuerpos previos. En el caso Además que son rocas peraluminosas. Comparando esta situación

con la del ciclo Gondwanico en que se apreciaba un prisma de acreción emergido, un antearco

y un arco, asociados a un margen convergente de subducción, claramente ocurre un cambio en

el régimen tectónico de la zona, lo cual algunos autores asocian al cese de la subducción

debido a la colisión de un terreno “X” que, además, gatille el “efecto frazada” (Basaltos bajo la

placa producto de la acumulación de calor generan fusión cortical y un abombamiento de la

corteza) y explique la deformación observada en las unidades Cochiguas y El Volcán (Syn-

tectónicas. Las anteriores seria Pre-tectónicas y la SUI post-tectónicas). Se sabe también que el

margen, y los continentes, pararon de una etapa de rápida deriva continental y movimientos

correspondientes al Polo, a una etapa calma que es compatible con un margen pasivo y la nula

o escasa subducción.

Hay que hablar de la distribución del Choiyoi, pero no se a que se refiere si alguien sabe que

me cuente.

Toda la información fue sacada de los powerpoint del profesor Charrier, de los apuntes,

resumen del control 1 y control 1 de Felipe Gallardo, del Control 1 de Leonardo Navarro,

apuntes o resumen del control 1 y control 1 de Irene del Real, control 1 de Susana Gonzalez,

control 1 de María Fernanda Soto y Papers de las lecturas del laboratorio de Geología de Chile.

Agradecimientos a Juan Cristóbal “Sill” Carreton por su colaboración en el magmatismo

Gondwanico y Pre-Andino.

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