Revista geológica de Chile

Edades de metamorfismo en las unidades con bajo grado de la región central del Famatina: la impronta del ciclo orogénico oclóyico (Ordovícico)

Muchos de los episodios de metamorfismo y deformación asociados a las rocas de bajo grado del NO argentino fueron tradicionalmente vinculados con orógenos antiguos como el pampeano (CÁmbrico) y el oclóyico (Ordovícico). En el cinturón del Famatina, la falta de dataciones precisas y de un anÁlisis estratigrÁfico de detalle en las sucesiones con bajo grado, condujeron a interpretaciones ambiguas respecto a la evolución paleozoica del segmento sur de los Andes Centrales. Estudios recientes establecen que el 'basamento metamórfico' de bajo grado de dicha región estaría conformado por las formaciones Negro Peinado y Achavil, cuyos anÁlisis de procedencia las vinculan con la finalización del ciclo pampeano. Por su parte, la Formación La Aguadita, también afectada por metamorfismo de bajo grado, correspondería a depósitos sinorogénicos ordo vicíeos (oclóyieos). En consecuencia, el conjunto sería mÁs joven que la FormaciónPunco viscana (prepampeana) con la que fue habitualmente correlacionado. Las edades K-Ar presentadas en este trabajo permiten establecer que el metamorfismo y la deformación de estas unidades son Ordovícicos y no mÁs antiguos (Proterozoico-CÁmbrico Medio) como se interpretó durante muchos años. Edades de 457±9 Ma (roca total) y 463±14 Ma (fracción <2µm) obtenidas para la Formación Negro Peinado, permiten su vinculación con el climax de la orogenia oclóyiea, desarrollada en el margen occidental de Gondwana durante el Paleozoico inferior. Las edades de 435±12 Ma (fracción <2µm) en la Formación La Aguadita y de 444±8 Ma (roca total) en filonitas de la faja de deformación Ángulos, son consistentes con la extensión de este ciclo orogénico hasta el Silúrico Inferior. Adicionalmente, se obtuvo una edad de 359±7 Ma (fracción <2µm) en rocas de la Formación Negro Peinado (faja de deformación Las Trancas), que evidencia un reequilibrio local del sistema isotópico K-Ar parcialmente coincidente con el rango temporal asignado para la orogenia achaliana (Silúrico Tardío-Carbonífero temprano).

Many of the metamorphic and deformational events associated to low-grade units in NW Argentina have been linked with ancient orogenies, like the Pampean (Cambrian) and the Ocloyic (Ordovician) cycles. The lack of specific ages in the low-grade metamorphic rocks of the Famatina belt, as well as the absence of a detailed stratigraphic analysis, have led to ambiguous interpretations respect to the Paleozoic evolution of the southern segment of the Central Andes. Recent work allows recognition of two units within the low-grade 'metamorphic basement'; the Negro Peinado and the Achavil formations. Provenance analysis relates deposition of both units to the final stages of the Pampean cycle during the Cambrian, whereas an Ordovician (Ocloyic) synorogenic nature is suggested for the La Aguadita Formation, also traditionally included within the low-grade 'metamorphic basement'. Thus, as a whole, these units areyounger than the traditionally correlated pre-Pampean Punco vise ana Formation. K-Ar ages obtained forFamatina indicate that low-grade metamorphism and deformation of these units are Ordovician, in contrast to a much older age (Proterozoic-Middle Cambrian) previously suggested. Ages of 457±9 Ma (whole rock) and 463±14 Ma (<2μm fraction) for the Negro Peinado Formation allow establishing a link with the climax of the Ocloyic Orogeny developed along western Gondwana during the early Paleozoic. Ages of 435±12 Ma (<2μm fraction) in the La Aguadita Formation and of 444±8 Ma (whole rock) in phyllonites of the Ángulos shear zone are consistent with an extent into the earliest Silurian for this cycle. Additionally, a 359±7 Ma (<2μm fraction) age for the Negro Peinado Formation (Las Trancas shear zone) indicates local resetting within the age range assigned to the Achalian Orogeny (Late Silurian-early Carboniferous).

Evolución P-T de metapelitas del Complejo Guarguaraz, Argentina: evidencia para el engrosamiento cortical Devónico en cercanías del margen occidental de Gondwana

In the Guarguaraz Complex of the Argentine Frontal Cordillera (latitude 33.3°S) serpentinite lenses, metabasites, and garnet-bearing metasedimentary rocks occur. The corresponding Devonian metamorphic event was assigned to the formation of an accretionary wedge by previous authors. We have tested this hypothesis by investigating the metamorphic evolution of a pelite from this complex. Garnet in this rock shows a well evolved prograde zoning. Potassic white mica with Si contents between 3.38 (core) and 3.12 (rim) per formula unit, biotite, quartz and plagioclase, which have formed late blasts at the expense of amphibole, coexist with this phase. On the basis of P-T pseudosections and water-absent equilibria, we have estimated the subsequent P-T path for the studied metapelite. The garnet core formed at about 8 kbar and 470-500°C. After nearly isothermal burial to 45 km (13.5 kbar) where Si-rich phengites grew, temperatures increased followed by exhumation and an overprint stage at 8 kbar and 565°C. This P-T path is not compatible with the idea of an accretionary wedge complex. It is more likely that the high-pressure conditions were attained by thickening of continental crust when the hypothetical Chilenia terrane collided with the continental margin of western Gondwana in Devonian times.

En el Complejo Guarguaraz, ubicado en la Cordillera Frontal de Argentina (latitud 33,3°S), se encuentran lentes de serpentinita, metabasitas y metasedimentitas de granate. De acuerdo con autores previos, el evento metamórfico asociado ha sido asignado a la formación de un complejo de prisma de acreción en el Devónico. Esta hipótesis ha sido evaluada con el estudio metamórfico de una metapelita del complejo. El granate en la roca muestra una zonación prógrada bien desarrollada. Micas blancas potásicas, con contenidos de Si entre 3,38 (núcleo) y 3,12 (borde) por fórmula unitaria, biotita, cuarzo y plagioclasa, coexisten con granate. Sobre la base de seudosecciones de presión y temperatura y equilibrios anhidros, hemos estimado la trayectoria P-T para la metapelita estudiada. El núcleo del granate se formó en condiciones cercanas a los 8 kbar y 470-500°C. Después de un enterramiento isotermal hasta 45 km (13,5 kbar), condiciones en las que la fengita rica en Si se formó, aumentó la temperatura y ocurrió la exhumación y una etapa de sobreimposición metamórfica a 8 kbar y 560°C. Esta trayectoria P-T no es compatible con el desarrollo de un complejo de prisma de acreción. Es más probable que las condiciones de alta presión fueran alcanzadas durante el engrosamiento de la corteza continental cuando el hipotético terreno de Chilenia colisionó con el margen continental de Gondwana en el Devónico.

Deformación compresiva cuaternaria en la Cordillera Principal de Chile central (Cajón del Maipo, este de Santiago)

El estudio geológico y estructural detallado de sedimentos recientes en el valle del río Maipo (Cajón del Maipo), al este de Santiago, muestra la existencia de una deformación en compresión con fallas inversas y pliegues de arrastre contemporáneos. Estas estructuras son cinemáticamente compatibles con una dirección de esfuerzo cercana a N-S (N338°E) que afecta también a las unidades de roca más antiguas (Formación Abanico), que constituyen el sustrato de las terrazas aluviales cuaternarias. En estas rocas del sustrato, se superponen dos episodios de deformación, el primero de edad neógena (post 9 Ma), caracterizado por un al de dirección E-O; el segundo cuaternario y con un al cercano a N-S. Este último episodio de deformación resultaría de la partición regional del vector de convergencia oblicua entre las placas de Nazca y Sudamérica; un 'buttress' a los 33°S produciría el gradiente de velocidad latitudinal necesario en el antearco para conducir a un acortamiento norte-sur. La sismicidad cortical superficial en la parte interna del antearco (Cordillera Principal) es -al menos en parte- compatible con la dirección de compresión obtenida a partir del análisis cinemático de las fallas mesoscópicas.

A detailed study of recent sediments in the Maipo River Valley (Cajón del Maipo), east of Santiago, shows a compressive deformation documented by coeval reverse faults and drag-folds. These structures are characteristic of a principal stress direction trending roughly N-S (N338°E) that also affects the older sediments of the Abanico Formation constituting the bedrock of the Quaternary alluvial terraces. Two deformation episodes are superposed in the bedrock: a Neogene deformation event (post 9 Ma), having an E-W-trending al, and a late Quaternary event with al roughly trending N-S. The latter would be the result of regional-scale partitioning of the oblique convergence vector between the Nazca and South American Plates; a buttress at 33°S would produce a north-south velocity gradient in the forearc leading to regional, north-south shortening. Shallow crustal seismicity in the inner forearc (Main Cordillera) is -at least in part- compatible with the compression direction as obtained from the kinematic analysis of mesoscopic fault-slip data.

Depósitos sinorogénicos en el antepaís neopaleozoico del cinturón de Famatina, centro-oeste de Argentina: implicancias paleoambientales, paleogeografías y tectonosedimentarias

En el cinturón de Famatina, ubicado entre las provincias geológicas argentinas de Sierras Pampeanas y Precordillera, se describe y analiza una sucesión de conglomerados de -400 m, considerada en trabajos previos como la sección superior del intervalo postglacial neopaleozoico del Grupo Paganzo (Pensilvaniano tardío). En este trabajo estos conglomerados (Formación Las Pircas nom.nov.), extensamente desarrollados en Famatina, son separados como una unidad litoestratigráfica diferente asociada a un episodio de deformación, sobre la base de: 1. la presencia de una discordancia angular en su base, 2. un fuerte contraste litofacial con la unidad glacial subyacente y 3. su organización estratigráfica interna. El análisis de facies indica un predominio de depósitos de abanicos aluviales proximales, que pasan en transición hacia sistemas fluviales entrelazados y desarrollo local de depósitos lacustres. La recurrencia de megacapas con bloques y conglomerados de composición granítica indica una significativa exhumación de basamento, sugiriendo actividad tectónica coetánea. Asimismo, los estudios de procedencia indican participación de clastos de areniscas fluviales pensilvanianas y volcanitas acidas ordovícicas que actualmente se exponen en la sierra de Famatina. Esto es compatible con el análisis de paleocorrientes, que muestra una dispersión de los sedimentos hacia el oeste. La posición de los altos topográficos de basamento al este del arco principal, junto con evidencias de plegamiento, sugieren una etapa de deformación de zócalo dentro del antepaís no descrita con anterioridad. Esto permite explicar la fuente principal de esta cuña clástica depositada de este a oeste parcialmente equivalente a la Formación Tupe en el ámbito de Precordillera. Este modelo de antepaís puede ser comparado con el antepaís fragmentado moderno de los Andes Centrales.

In the Famatina belt, western Argentina, a -400 m thick conglomerate succession is extensively developed and has been previously considered as the uppermost section of a postglacial interval (late Pennsylvanian) of the Paganzo Group. Here we separate it as a different lithostratigraphic unit (Las Pircas Formation, nom. nov.) with a significant tectonic meaning based on: 1. the angular discordance at its base; 2. the strong lito facial contrast with the underlying glacial unit and 3. its internal stratigraphic organization. Facies analyses indicate topographically controlled proximal alluvial fans succeeded by braided fluvial systems, and local development of lacustrine deposits. Granite bearing-megaboulder beds and conglomerates indicate significant basement exhumation and tectonic unroofing. Clast composition also depicts early Pennsylvanian sandstones and Ordovician volcanic rocks mainly exposed in the central part of Famatina (at present). Paleocurrent analyses are compatible with a dispersal pattern mostly to the west. The position of basement topographic high further east from the main contemporaneous arc together with evidences of folding allow us to interpret previously unrecognized basement thrusting within the foreland. This may have been the main source for the westward coarse arkosic clastic wedge known in the Argentine Precordillera as the Tupe Formation and equivalents. This late Pennsylvanian-Early Permian foreland model can be compared with the modern broken foreland of the Central Andes.

Ambientes depositacionales y potencial oleogenético de la Formación Los Molles, Jurásico Medio de la Cuenca Neuquina, Argentina: palinofacies y datos de geoquímica orgánica

Amultidisciplinary analysis of palynofacies in a sequence-stratigraphical framework, TOC (total organic carbon) and TAI (thermal alteration index) analyses, has been applied to outcrop samples of the uppermost Los Molles Formation (Middle Jurassic), Neuquén Basin, Argentina, in order to characterise the palaeoenvironmental and palaeo-climatic conditions during the deposition of this unit. Five types of palynofacies (P-l to P-5) have been identified and are interpreted to indicate a restricted marine to inner neritic environment. In P-1 and P-4, a marine environment close to the terrestrial source area with moderate oxidizing conditions and energy, is suggested. In P-2, the assemblage of freshwater algae, acritarchs and prasinophytes suggest a marginal marine environment influenced by fluvial discharge. In P-3, the marine microplankton content reflects conditions ranging from a marginal-marine (sub-normal salinity) to an inner neritic environment. In P-5, a dysoxic marine environment (probably marginal) is suggested. Warm and relatively humid (abundance of Cheirolepidiaceae in association withAraucariaceae) and locally humid (presence of swamps or ponds, on the alluvial plains) conditions are inferred. TOC content (65% of the analyzed samples reach TOC values over 1%), TAI values (2 to 2+, transitional between an immature phase and the window of liquid petroleum generation) and kerogen type (P-1, P-2 and P-5 show transitional characteristics between kerogen type II and III, while P-3 and P-4 show characteristics of kerogen type III and occasionally type IV), suggest that, in the studied area, the Los Molles Formation has some hydrocarbon potential. However, kerogen state suggests that the anoxic-dysoxic conditions of the site of deposition were not optimum for its preservation.

El análisis multidisciplinario de las palinofacies, carbono orgánico total (COT) e índice de alteración térmica (IAT) en un contexto estratigráfico-secuencial ha sido llevado a cabo con muestras de afloramiento correspondientes a depósitos terminales de la Formación Los Molles, Jurásico Medio de la Cuenca Neuquina, Argentina, con el objeto de caracterizar las condiciones paleoambientales y paleoclimáticas imperantes durante la depositación de esta unidad. Han sido identificados cinco tipos de palinofacies (P-1 a P-5), interpretados como indicativos de ambientes marinos restringidos hasta nerítico internos. P-1 y P-4 sugieren ambientes marinos próximos al área de aporte continental, bajo condiciones de moderada energía y oxidación. En P-2, la asociación de algas dulceacuícolas, acritarcos y prasinofitas, sugiere un ambiente marino marginal influenciado por descarga fluvial. En P-3, el contenido de microplancton marino refleja condiciones marinas marginales (salinidad subnormal) hasta neríticas internas. En P-5, se sugiere un ambiente marino (probablemente marginal) y disóxico. La abundancia de Cheirolepidiaceae asociada a Aruacariaceae, sugiere condiciones de clima cálido-relativamente húmedo, localmente húmedo en torno a zonas pantanosas. El contenido de carbono orgánico total (el 65% de las muestras analizadas alcanza valores de COT superiores al 1 %), los valores de índice de alteración térmica (IAT entre 2 y 2+, transicional entre fase inmadura y la ventana de generación de petróleo) y los tipos de querógeno determinados (P-1, P-2 y P-5 muestran características transicionales entre querógenos de tipo II y III, mientras que P-3 y P-4 se asocian a querógeno de tipo III y ocasionalmente de tipo IV), permiten sugerir que, en el área de estudio, la Formación Los Molles presenta cierto potencial oleogenético. Sin embargo, el estado del querógeno sugiere que las condiciones anóxico-disóxicas del ambiente depositacional no fueron las óptimas para su preservación.

**Ambiente depositacional de Stelloglyphus llicoensis isp. nov.: una nueva traza fósil radial de la Formación Ranquil (Neógena), centro-sur de Chile**

Stelloglyphus llicoensis isp. nov. is a large radial, discoidal to ellipsoidal trace fossil with a central shaft and single to bifurcating branches radiating from different levels. A 30 m thick measured section of the Ranquil Formation at Punta Litre contains an associated trace fossil assemblage including Zoophycos, Chondrites, Phycosiphon, Nereites missouriensis, Lockeia siliquaria, Psammichnites(?), Parataenidium,Ophiomorpha,and Rhizocorallium,some of which reworked the Stelloglyphus traces. The sedimentology, together with micro- and macrofossils and the associated trace fossil assemblage, suggest that the succession was deposited in an outer continental shelf to slope environment in subtropical to tropical waters.

Stelloglyphus llicoensis isp. nov. es una traza fósil grande, radial, y discoidal a elipsoidal con una asta central y ramas sencillas a bifurcadas que radian desde diferentes niveles. Un perfil estratigráfico de 30 m medido en la Formación Ranquil en Punta Litre contiene una asociación de trazas fósiles asociadas que incluye Zoophycos, Chondrites, Phycosiphon, Nereites missouriensis, Lockeia siliquaria, Psammichnites(7), Parataenidium, Ophiomorpha, y Rhizocorallium, algunas de las cuales retrabajaron las trazas de Stelloglyphus. La sedi-mentología, junto con los micro- y macro fósiles y la asociación de trazas fósiles, indican que la sucesión fue depositada en la parte exterior de la plataforma continental hasta el talud continental en aguas subtropicales a tropicales.

Paleoecologia y patrones paleobiogeograflcos de moluscos del Holoceno medio del Canal Beagle (sur de Tierra del Fuego, Argentina)

As the Beagle Channel lies between the Atlantic and the Pacific oceans, this is a critical region for the interpretation of faunal distributions in the Magellan Region. This work proposes a paleoenvironmental interpretation of the Holocene, inferred from malacological data. The development of different local benthic paleocommunities during the mid-Holocene is associated with the diversity of habitats inside this channel. The analysis of records of Venus antigua and Ensis macha through time and their geographic links to ecological factors showed that these taxa are typical elements of the cold-temperate seas throughout the Magellan Region, showing a similar range of distribution and paleodistribution. The presence of these taxa in life position (AMS 14C of 6,276±41 years BP) suggests that during the mid-Holocene the Beagle Channel was a path for dispersion of these taxa between the two oceans. Whether Venus antigua andEnsis macha are Pleistocene survivors or Holocene migrants is herein discussed. In the future, integrated cross-disciplinary studies will be necessary for a better understanding of the biogeographic relationships among magellanic mollusks.

El Canal Beagle es una región crítica para la interpretación de las distribuciones faunísticas en la Región Magallánica, ya que representa una conexión entre los océanos Atlántico y Pacífico. Sobre la base de datos malacológicos, este trabajo propone una interpretación paleoambiental para el Holoceno. El desarrollo de diferentes paleocomunidades bentónicas locales durante el Holoceno medio se asocia a la diversidad de habitats dentro del canal. El análisis de los registros de Venus antigua y Ensis macha a través del tiempo, y sus vínculos geográficos con factores ecológicos, indicó que estos dos taxones son elementos típicos de los mares frío-templados de la Región Magallánica, exhibiendo un patrón similar de distribución y paleodistribución. La presencia de estos taxones en posición de vida (AMS 14C de 6,276±41 años AP) sugiere que durante el Holoceno medio el Canal Beagle constituyó una vía de dispersión de taxones entre los dos océanos. Respecto a su procedencia, se discute la factibilidad de que estos taxones sean sobrevivientes del Pleistoceno o inmigrantes del Holoceno. En el futuro, serán necesarios más estudios interdisciplinarios integrados para lograr una mejor comprensión de las relaciones faunísticas de los moluscos magallánicos.

Un nuevo espécimen de cocodrilo marino del Jurásico Medio del norte de Chile: **revalidación de Metriorhynchus westermanni (Crocodyliformes: Metriorhynchidae)**

Se revalida la especie Metriorhynchus -westermanni Gasparini a partir de un nuevo espécimen de cocodrilo marino caloviano (Metriohrynchidae) hallado en el curso medio de quebrada Cherejara, Sierra del Medio, Región de Antofagasta, Chile. El análisis del neurocráneo y de los huesos asociados demuestra que el holotipo de M. westermanni no es unjuvenil deMetriohrynchus casamiquelai Gasparini y Chong, como anteriormente se propuso. Varias diferencias morfológicas tales como frontal y parietal en el mismo plano, ausencia de depresión medial en el sector interorbital del frontal, piso de la fosa supratemporal plano y horizontal, narinas internas con forma de lágrima con la base más ancha caudalmente y separadas por un septo completo, justifican revalidar a M. westermanni. De esta manera aumenta la diversidad de cocodrilos marinos jurásicos en el oeste del Gondwana, con predominio de registros chilenos en el Jurásico Medio.

Anew specimen of a Callo vian marine crocodile (Metriorhynchidae), found in the middle course of quebrada Cherejara, Sierra del Medio, Región de Antofagasta, Chile, allows the revalidation of the species Metriorhynchus westermanni Gasparini. The analysis of the braincase and associated bones shows that the holotype ofMetriohrynchus westermanni is not a juvenile ofM casamiquelai Gasparini and Chong, as recently proposed. Revalidation of M. westermanni is supported by several morphological differences such as frontal and parietal on a single plane, absence of medial depression on the interorbital section of the frontal, base of the supratemporal fossa flat and horizontal, internal nares drop-shaped with the base wider caudally and separated by a complete septum. The revalidation ofM westermanni increases the diversity of Jurassic marine crocodiles in West Gondwana, prevailing the Chilean forms during the Mddle Jurassic.