Neoproterozoische bis paläozoische Krustendynamik im Westen des Rio de La Plata Cratons (östliche Sierras Pampeanas/Argentinien)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Provenienz-Analyse der untersuchten Meta-Sedimente aus den Eastern Sierras Pampeanas schließt den Rio de la Plata Kraton im Osten als wesentliches Liefergebiet klar aus. Die Schüttung der Sedimente muss aus N (Brasilianischer Schild oder Arequipa- Antofalla Basement) oder S (Kalahari Kraton, südliches Afrika) erfolgt sein. Geochemische Charakteristika zeigen generell auf einen „continentel arc", wobei der Pringles Komplex (Sierra de San Luis) eine eher bimodale Tendenz zwischen „continental arc" und passivem Kontinentalrand aufweist, während die Sierras de Córdoba ein weniger stark entwickeltes Liefergebiet zeigen. Dies wird auch durch Sm-Nd TDM Alter bestätigt, die in den Sierras de Córdoba tendenziell jünger sind, als in den übrigen Einheiten der östlichen Sierras Pampeanas. Anhand ähnlicher Allersverteilungen detritischer Zirkone scheinen der Conlara Komplex, die Sierras de Córdoba und die Puncoviscana Formation ähnliche Liefergebiete zu besitzen. Die übrigen Einheiten der Sierra de San Luis zeigen dagegen abweichende Altersverteilungen an und scheinen zumindest im Fall der San Luis Formation und des Pringles Komplexes später abgelagert worden zu sein. Ein wichtiger Beitrag zur hochgradigen metamorphen Geschichte konnte durch SHRIMP Datierungen an Zirkonen geleistet werden. Die pampeane Orogenese ist ein ca. 50 Ma andauernder Prozess mit einer vielschichtigen Entwicklung der PT Bedingungen. Es konnte gezeigt werden, dass die M2 Phase bereits vor 553 Ma begann, deutlich früher als bisher angenommen. Ob eine Kontinent-Kontinent Kollision oder die Subduktion eines ozeanischen Rückens ursächlich für die vorliegenden Altersstrukturen und Metamorphosegrade ist, kann bis dato nicht eindeutig geklärt werden. Die post-pampeane Abkühlgeschichte der Sierras Pampeanas ist durch zahlreiche Abkühlalter an Muskovilen, Biotiten und Hornblenden detailliert untersucht worden. Generell ist die Exhumation und Abkühlung in den Sierras de Córdoba älter (Kambrium bis frühes Ordovizium) als in der benachbarten Sierra de San Luis (spätes Ordovizium). Das insgesamt komplexe Muster der Abkühldaten verschiedener Krustenblöcke wird im wesentlichen durch die 2-phasige Aktivität der beiden großen nach E einfallenden, aufschiebenden Scherzonen, Los Túneles und Guacha Corral, gesteuert. Die wiederholte Aktivität der Scherzonen kann los durch die zweistufige Kollision des Cuyania Terranes erklärt werden. Durch den erstmaligen Einsalz von Feinfraktionsdatierungen in den Sierras Pampeanas können auch die jüngsten, oberkarbonischen Bewegungen in den Phylliten der San Luis Formation (Sierra de San Luis nachgewiesen werden. Sie korrelieren zeitlich mit der Toco Orogenese in Nordchile und Südbolivien und finden ihren strukturellen Nachweis in einer Diskordanz in den Sedimenten des Bajo de Veliz. Die Ergebnisse zur Geochemie der mafischen-ultramafischen Gesteine der Sierras de Cördoba sind aus Sicht der Antragsteller unbefriedigend. Aufgrund des hohen Alterationsgrades der Gesteine können keine eindeutigen Aussagen über die Interpretation dieser Gesteine als Ophiolite bzw. Suturen abgeleitet werden.
