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EL BASAMENTO DE LOS ANDES DE EDAD GRENVILLANA Victor A. Ramos Laboratorio de Tectónica Andina, FCEN, Universidad de Buenos Aires – CONICET, Argentina Traducido por: Alcántara Quispe, Elvis Rubén; Arteaga Fernández, Nora Melissa; Eugenio Carranza, Mildor Roiser; Huamanta Tarrillo, Lenin; Manya Caruajulca, Jhony Isaias; Torres Lucano, Danny Lili. RESUMEN El análisis del basamento de los Andes muestra fuertes afinidades grenvillianas en la mayoría de los asomos expuestos en los diferentes terranes desde Colombia a Patagonia. Los terranes tienen diferentes historias, pero la mayoría de ellos participó en el amalgamamiento del supercontinente de Rodinia durante el Mesoproterozoico entre los 1.200 y 1.000 millones de años. Después de la fragmentación de Rodinia, algunos terranes quedaron del lado de Laurencia tales como Cuyania y Chilenia, mientras que otros quedaron del lado de Gondwana. Algunos de ellos, una vez colisionados con el cratón Amazónico permanecieron unidos, experimentando diversos episodios de rifting todo a lo largo del Fanerozoico, tales como los terranes de Arequipa y Pampia. Otros fragmentos de basamento fueron despegados en el Neoproterozoico y amalgamados nuevamente a Gondwana en el Cámbrico inferior, Ordovícico medio o Pérmico. Unos pocos fragmentos de basamento con edades metamórficas pérmicas fueron transferidos a Gondwana después de la fragmentación de Pangea procedentes de Laurencia. Algunos de ellos fueron parte de los terranes mexicanos presentes. Un caso excepcional es el terrane de Oaxaquia que se despegó del margen gondwánico y es ahora uno de los principales terranes mexicanos que colisionaron con Laurencia. Estos desplazamientos, despegues y amalgamamientos indican una transferencia compleja de terranes entre Laurencia y Gondwana durante los tiempos paleozoicos, controlados por reorganizaciones de las placas y cambios en el movimiento absoluto de Gondwana. 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved. 1. INTRODUCCIÓN La propuesta inicial de Moores (1991) postuló a través de su hipótesis SWEAT que la edad Grenville en Norte América continuó también en el este de Gondwana, esto dio lugar a una de las primeras reconstrucciones del súpercontinente de Rodinia presentado por Hoffman (1991). Los nuevos avances en paleogeografía por Hoffman (1991) desplazó al Báltico como el margen conjugado de los Apalaches, y encontrado al occidental de Gondwana como contraparte del presente margen oriental de Laurencia. En esta reconstrucción del cratón Amazónico, basada principalmente en la extensión del orógeno Sunsas del Mesoproterozoico en su margen occidental, se lo localizó como el margen conjugado de la plataforma Grenvillle en los Apalaches. Esta propuesta innovadora de la conexión entre Laurencia y Gondwana abrió casi 20 años de investigación activa en el basamento Andino para evaluar la validez de la extensión de un basamento de edad Grenvillana en el oeste de Sudamérica.

El propósito de este trabajo es revisar el estado actual de la conexión LaurenciaGondwana basada en los conocimientos actuales sobre la edad y la composición de los diferentes terranes1 que componen el basamento andino. Los resultados presentados en la Fig 1, no sólo confirman las ideas de Hoffan, sino también amplían el basamento de edad Grenville a lo largo del presente margen occidental de América del Sur. Con el fin de revisar los nuevos datos, las conexiones Laurencia-Gondwana se dividieron en tres etapas diferentes: (1) terranes grenvillianos dejados en América del Sur después de la ruptura de Pangea; (2) terranes derivados de Laurencia y terranes para-autóctonos de Gondwana a lo largo del orógieno de Terra Australis acrecionados durante el Paleozoico; y

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Un terrano o terrano tectonoestratográfico es el nombre que reciben en la geología los antiguos fragmentos de corteza continental que fueron suturados formando unidades mayores como cratones o continentes.

(3) terranes en edad Grenvilliana dejados en Gondwana después de la ruptura de Rodinia. Una breve mención también se hará de los terranes que se originaron en el occidente de Gondwana,

principalmente en América del Sur, y fueron finalmente acrecionados a Laurencia en tiempos del paleozoico.

Fig. 1: Los diferentes bloques que componen el basamento pre-Andino de los Andes con indicaciones del margen autóctono propuesto de Sudamérica, basado en Ramos (2009) y diferentes fuentes discutidas en el texto.

2. LOS TERRANES GRENVILLIANOS DEJADOS EN SUDAMÉRICA LUEGO DE LA ROTURA DE PANGEA

orden, el margen representado debe estar cerca de la antigua margen conjugado de Gondwana que se formó Pangea .

Existe cierto consenso relativo sobre el encaje pre-andino entre Laurencia y Gondwana (Fig. 2) en base a los datos paleomagnéticos fiables presentados por Pindell y Kennan (en publicación). Sin embargo, la ubicación de los diferentes bloques independientes que forman México y América Central, que constituyen una serie de terranes entre Laurencia y Gondwana es todavía materia de debate. Ellos han sido discutidos por Keppie y Ortega -Gutiérrez (1995, 2010), Keppie (2004), Weber et al. (2006, 2008), Keppie et al. (2008a, b), entre otros.

La examinación de este margen muestra algunos datos interesantes. Hay una serie de bloques de basamento constituido por rocas metamórficas de finales de la era Paleozoica, que están situados a lo largo del margen protocontinental y al oeste de los orógenos de los principios del paleozoico identificados por Restrepo y Toussaint (1982). Estos bloques se conservan en la Cordillera Central de Colombia, en la Cordillera Real de Ecuador y en la región de Amotape del norte del Perú y sur de Ecuador.

En orden para evaluar las características y composición del margen conjugado de Gondwana conservado en América del Sur antes de la formación de Pangea, se requiere eliminar los diferentes terranes acrecionados en tiempos post-Triásicos. La actual configuración tectónica de los Andes del Norte se ilustra en la Fig. 3a. Con el objetivo de reconstruir los márgenes continentales originales se deben tomar las siguientes medidas: (Taboada et al, 2000; Cediel et al, 2003) (1) para eliminar la acreción del Mioceno Medio de la microplaca de Panamá también conocido como terrane Choco (DuqueCaro, 1990), que tiene una sutura a lo largo de la margen oeste de la Cordillera Occidental y a lo largo de los valles de San Juan - Atrato; (2) para eliminar la acumulación de la corteza oceánica acrecionada durante últimas tiempos del Cretáceo representados por los terranes de Piñon-Dagua a lo largo del sistema de fallas de DoloresRomeral de Colombia y Ecuador (ver la discusión en Jaillard et al, 2005;. Vallejo et al, 2006), y finalmente para eliminar la acumulación de arco de islas se produjeron en tiempos del Cretácico Inferior representados por los terranes de Amaime, Peltetec, Raspas, y otros terranes relacionados (ver detalles en Bosch et al, 2002; Ramos, 2009). El margen conjugado de Pangea se ilustra en la Fig. 3b. Este margen no ha sido restaurado totalmente, ya que falta la importancia relacionada con el rifting triásico - jurásico durante la ruptura de Pangea como sugiere Pindell et al. (1998), o por el acortamiento significativo asociado con la deformación Andina como representada por Restrepo-Pace et al. (2004), Cortés et al. (2006). Sin embargo, como la magnitud de ambos efectos es en el mismo

El bloque del norte en Colombia ha sido identificado como un terrane interesante por Restrepo y Toussaint (1988), y conocido como el terrane de Tahami. Las rocas metamórficas de alto y bajo grado de El Retiro se han considerado como Precámbricas (Restrepo y Toussaint, 1978), hasta la reciente datación de Ordóñez-Carmona y Pimentel (2002) y Ordóñez - Carmona et al. (2006), complementado con la datación U-Pb en circones de Vinasco et al. (2006) en los gneises graníticos Palmitas y Abejorral, que dieron edades cerda de 275 Ma y las asociaciones con Ar-Ar dieron edades de entre 240 y 215 Ma relacionados a la rotura de Pangea. Estos ortogneis y milonitas del Pérmico tienen una firma calco-alcalina y representan la fusión de la corteza, probablemente producidos en un ambiente de arcos volcánicos seguido de una colisión importante y un colapso extensional. Estas rocas están en contacto tectónico con un cinturón de anfibolitas garnetbearing, peridotitas y dunitas estratificadas al este de Medellín (ver ubicación en la Figura 3b.), Que representan los restos de un complejo ofiolítico de posible edad Pérmica (Restrepo, 2003; Martens y Dunlap, 2003; Restrepo et al, 2009), re-trabajado durante el evento de ruptura en el Triásico (Restrepo et al, 2009)... Los indicadores cinemáticos de las anfibolitas foliadas muestran una convergencia hacia el noreste (Pereira et al., 2006). El contorno del terrane Tahami se preparó tomando en consideración las premisas de Restrepo et al. (2008, 2009). Se interpreta como una pieza de un terrane derivado de Laurencia, asociado con el arco magmático desarrollado en algunos de los terranes de México y América Central, probablemente con afinidades grenvillianas.

Fig. 2: Reconstrucción de Pangea con los indicadores de las rocas metamórficas del Paleozoico superior de Sudamérica (Tahami, Tres Lagunas y Tahuin) involucradas en la deformación del sur de Alleghanides (el encaje de los continentes está vasado en Pindell y Kennan)

Fig. 3: (a) Ambiente tectónico actual de los Andes del norte basados en Aleman y Ramos (2000), Vallejo et al. (2006); (b) Margen Post-Pangea antes de la acresión de los terranes oceánicos. Me: Ciudad de Medellin.

Las rocas de alto grado de metamorfismo expuestas en márgenes tectónicas al sur del terrane de Tahami en la Cordillera Real de Ecuador , fueron interpretadas como posibles fragmentos del basamento precámbrico del Escudo de las Guayanas y correlacionados con las rocas análogas de la Cordillera Central de Colombia (Pratt et al., 2005) . Estos gneises y anfibolitas de Papallacta se interpretaron parcialmente, ya sea como del Precámbrico o Paleozoico (Herbert, 1977). Las rocas metamórficas están intruidas por los granitoides foliados de Tres Lagunas y Jubones (Litherland et al, 1994;.. Sánchez et al, 2006), que forman un gran cinturón granítico de tipo S que se extiende a lo largo de la vertiente occidental de la Cordillera Real. Estos granitos foliados están intruidos discordantemente por el batolito calcoalcalino de Azafran, con edades U-Pb en circones de 143 ± 1 Ma (Noble et al., 1997). Aunque muchos autores han correlacionado las rocas metamorfoseadas con el terrane de Tahami, los datos geocronológicos son todavía escasos. Las edades AU -Pb de 227,3 ± 2,2 Ma, obtenidas por los afloramientos más australes del granito de Tres Lagunas es el único control. Estas rocas, tanto el granito Tres Lagunas y los gneis migmatíticos del Paleozoico, tienen edades del modelo de placa (TDM) 1400-1600 Ma. (Noble et al., 1997) similares a las rocas del terrane de Tahami (Vinasco et al., 2006). Estas rocas gnéisicas y granitoides foliados también están expuestos en la región Tahuin y Amotape, delineando un bloque caracterizado por los contactos tectónicos, inmediatamente al norte de la deflexión de Huancabamba (Fig. 3b), lo que fue interpretado por Feininger (1987), Mourier et al. (1988) como un terrane alóctono. Las anfibolitas de Río Piedras identificadas como una intrusión máfica, junto con el complejo metamórfico El Oro que se consideraban hasta entonces Precámbricos, se dataron en 221±17 Ma.; el plutón de Marcabelí del tipo S y la intrusión Limón Playa arrojaron edades de 227,5 ± 0,8 Ma y 200 ± 30 Ma (Noble et al., 1997). Recientes dataciones de Ar-Ar en los ortogneis y granitoides foliados ha arrojado edades de 227211 Ma (Vinasco, 2004;. Sánchez et al, 2006). La deformación se interpreta como resultado de una colisión que tuvo lugar durante el Pérmico según lo establecido por dataciones sensible de U/Pb de alta resolución de iones (SHRIMP) y dataciones Ar-Ar del evento metamórfico que afectó al macizo Illescas (Cardona et al., 2008) Este

macizo representa la extensión más austral del difunto cinturón metamórfico paleozoico lo largo de la costa noreste de Perú. Es interesante remarcar que el pico metamórfico en estos basamentos Sudamericanos es más joven que el pico metamórfico registrado más al norte en el Alleghanides. Este metamorfismo más joven también se registra en los terranes de México y América Central, que pueden indicar que el cierre del Océano Rheico se produjo por primera vez en el norte entre Laurencia y Gondwana (hoy el noroeste de África), y más tarde en el Pérmico Tardío en el sur, con la participación de una serie de terranes situados entre Laurencia y América del Sur (como parte de Gondwana en ese momento). Algunos autores han interpretado estos macizos antiguos como acreciones en un orógeno de acreción (ver Cardona et al., 2008, 2009b). Esas edades triásicas se interpretan como asociadas con la fusión de la corteza durante el colapso del orógeno sureño de Alleghanides y posterior desmembramiento de Pangea (Alemán y Ramos, 2000; Cediel et al, 2003; MartinGombojav y Winkler, 2008). Ramos (2009) propone que el terrane de Tahuin de Feininger (1987) colisionó contra el margen de Gondwana en el Pérmico, posiblemente como parte del terrane de Mesoamérica, y se quedó en el lado Gondwana después de la desintegración de Pangea. Como evidencia parcial de su origen de Laurencia, los análisis de multigrano de circón de los granitoides de Tres Lagunas sugieren la presencia de una herencia de edad Grenvilliana. Los datos de isótopos de Nd también indican que los protolitos del Meso-proterozoico pueden haber contribuido a las rocas ígneas Tres Lagunas y Tahuin. Según el modelo TDM calculado a partir de los datos de Harrison (1990), Aspden et al. (1992) para los granitoides Tres Lagunas y Marcabelí, junto con la paragneis representan potenciales protolitos a los granitos de tipo S, rango de 1300 a 1600 Ma (Noble et al. , 1997 ). Los fragmentos continentales pueden haber sido transferidos entre las Américas durante la ruptura de Pangea, según lo sugerido por las pruebas de isótopo de U-Pb y Sm-Nd en México. Según Yañez et al. (1991) el área de la fuente más probable de esta corteza es el terrane Grenvilliano de Oaxaca basado en las edades TDM de granitoides y sedimentos preCarboníferos de Acatlán, y la edad del basamento

de Oaxaca. Estas relaciones fueron confirmados por estudios recientes de Keppie et al. (2008a, b) Weber et al. (2008 ), que muestran claramente las fuertes afinidades con una fuente del cratón Amazónico de sus circones detríticos, y a edades Grenvillianas de los principales terranes Mesoamericanos , término acuñado por Keppie (2004) para incluir la totalidad o parte de los terranes de Oaxaquia, Mixteca y Chortís (véase el análisis del Keppie y OrtegaGutiérrez, 2010). Sobre la base de las afinidades en los circones heredados y detríticos del terrane de Mesoamérica, sus edades modelo de Nd TDM, análogas al grado metamórfico de edades de Pérmico al Triásico y la fusión parcial de estos bloques de la corteza, un sólido análisis puede también ser propuesto para los terranes Tahami, Tres Lagunas y Tahuin de posible edad del basamento Grenvilliano. Estos terranes, junto con el terrane Mesoamericano, se encuentran a lo largo del margen oriental de Laurencia que colisionó contra Gondwana para formar Pangea.

3. TERRANES DE LAURENCIA Y GONDWANA A LO LARGO DEL ORÓGENO TERRA AUSTRALIS ACRESIONADO DURANTE EL PALEÓGENO Varios terranes han sido identificados a lo largo del margen occidental de Gondwana exterior del margen continental Neoproterozoico (fig. 4). Este margen tenía una compleja historia de subducción desde la ruptura de Rodinia, y estuvo abierta al océano de Iapetus durante la mayor parte del Paleozoico. Los fragmentos continentales separados de Gondwana después que el continente amalgamado Africano panBrasiliano fuera acrecionado durante el Paleozoico inferior para formar el orógeno Terra Australis (Cawood, 2005). La parte norte del orógeno Terra Australis participó del cierre del océano Rheico, cuando el terrane de América central, ya amalgamado con Laurencia colisionó con el norte de Sudamérica (véase la discusión de Ramos, 2009) .

Fig. 4: Segmento del sur de la orogenia Terra Australis mostrando los terranes acrecionados durante los primeros y últimos tiempos del Paleozoico (modificado de Cawood, 2005). Las áreas oscuras dichos terranes representan afloramientos actuales del basamento.

La sucesión de la amalgamación de los terranes, rifting, y la posterior acreción que llevó a la construcción del margen continental actual de América del Sur fue interpretada como el resultado de la reorganización global de las placas tectónicas que afectó a Gondwana (Ramos, 2008a). El movimiento absoluto de Gondwana produjo una serie de regímenes extensionales y compresivos, almacenados en el registro geológico de estos terranes. Los terranes que actualmente están formando el basamento de los Andes se pueden dividir en dos grandes grupos, los terranes paraautóctonos y los exóticos. 3.1 Los terranes para autóctonos Hay algunos bloques continentales acrecionados al margen del cratón amazónico durante el amalgamiento de Rodinia en tiempos del Mesoproterozoico como parte de la orogenia Grenville-Sunsas. Un episodio de rifting más tarde llevó en algunos casos a la formación de nueva corteza oceánica, separando los terranes anteriores de la Amazonia. Una breve descripción de estos terranes se presenta desde el norte hasta el sur (coordenadas actuales). 3.1.1 El terrane de Mérida Este bloque continental constituye el basamento de los Andes venezolanos. Fue identificado como un terrane que chocó contra el proto-margen de Gondwana durante los tiempos finales del Ordovícico según Bellizzia y Pimentel (1994), Alemán y Ramos (2000). Un arco magmático temprano del Paleozoico fue desarrollado en el lado Gondwana sobre los ortogneis de edad Brasilianos conservado en el bloque Caparo. Estas rocas ígneas han heredado circones de edad Grenville (ver Cardona et al., 2009a). El basamento de Mérida está compuesto por rocas metamórficas intruidos por granitos del Carbonífero Temprano y Pérmico. No hay estudios isotópicos disponibles en el basamento de este terrane. El arco magmático se desarrolló durante el cierre del Océano Rheico antes de la colisión entre el terrane Maya para formar Pangea (Cardona et al, 2006;.. Weber et al, 2007). 3.1.2 El terrane de Chibcha Este bloque de basamento continental (Fig. 5) se definió por Restrepo y Toussaint (1982, 1988), y considerado por Forero-Suárez (1990), como un bloque derivado de América del Norte. El límite con la Gondwana autóctona recorre la

falla de Borde Llanero, donde hay evidencia de restos ofiolíticos (Cáceres et al, 2003;. Ramos, 2009). Hay buena evidencia de un basamento Grenvilliano a lo largo del este de la Cordillera Central y la Cordillera Oriental (Restrepo-Pace et al, 1997;.. Cordani et al, 2005; Jiménez et al, 2006.). Algunos autores consideran este terrane como autóctono, mientras que otros lo consideran para-autóctona (véase la discusión en Alemán y Ramos, 2000;. Cardona et al, 2009a). Este terrane colisionó contra Gondwana durante la formación de Rodinia, y posteriormente se separado de Gondwana para colisionar de nuevo en el Paleozoico temprano (Forero-Suárez, 1990; Alemán y Ramos, 2000; Cordani et al, 2005.). 3.1.3 El terrane de Paracas A lo largo de la Cordillera Oriental de Perú hay rocas plutónicas, metamórficas y metasedimentarias que han sido estudiadas en la Cordillera de Marañón por Cardona et al. (2005, 2007), Cardona et al. (2009b), Chew et al. (2007). Estos autores reconocen un arco magmático de edad del Ordovícico tempranomedio, que se deformó hace 475 Ma, según se infiere por la edad del metamorfismo. Chew et al. (2007) sugirieron que el origen de este arco fue relacionado a la presencia de golfo costero original en el margen de Gondwana occidental durante el Paleozoico inferior. El golfo oceánico se sugirió para explicar su presencia a 400 kilómetros de distancia de la trinchera actual del frente magmático del Ordovícico. Con el fin de calcular la distancia en el Ordovícico, es necesario agregar al menos de 100 km de la corteza eliminada por la erosión de la subducción en el margen (200 km es el retiro promedio de la trinchera peruana asumido por Von Huene y Scholl, 1991), además de un acortamiento andino mínimo de 175 km (Introcaso y Cabassi, 2002), que se traducen en una distancia restaurada de 675 km. A esta distancia no es posible generar un arco magmático tal como se identifica en el macizo del Marañón. Por otra parte, Ramos (2008a) favoreció la hipótesis de que esta zona fue ocupada por un bloque de basamento, el terrane para-autóctono de Paracas, que colisionó durante los últimos tiempos de la etapa temprana del Ordovícico contra el margen de Gondwana. Este bloque de basamento metamórfico continental se encuentra en terrenos cubiertos por gruesas secuencias más jóvenes, pero se puede observar en la plataforma continental como en el Alto de Paracas (Ramos y Alemán, 2000). La presencia de este basamento siálico (de

composición de sílice y aluminio) en la plataforma marítima del centro de Perú, al norte de la deflexión de Abancay en el paralelo ~14 S, entre las localidades de Paracas y Trujillo, está bien identificado por los datos gravimétricos y de refracción sísmica. Los datos muestran una alta densidad (2.7 a 2.8 g/cm3) y de alta velocidad

sísmica (5,9 a 6,0 km/s) de una dorsal continental continua (Thornburg y Kulm, 1981; Atherton y Webb, 1989), expuesta en las islas de Las Hormigas de Afuera en la misma latitud que Lima. También se le ha intersectado en algunos pozos de exploración en la latitud de Trujillo (Ramos, 2008a).

Fig. 5: Reconstrucción del Paleozoico temprano en el margen de Gondwana antes del desprendimiento de los terranes de Oaxaquia (y Mixteca?). Cabe resaltar la falta de acreción de los terranes del basamento de edad Grenvillana entre las terranes de Chibcha y Paracas en Sudamérica (basado en Ramos, 2009. Compare con la localización de las terranes de Maya y Chortis propuesta por Weber et al.(2008) y Cardona et al. (2006). Los terranes de Mixteca y Chortis fueron usados de las definiciones de Kepple (2004). Las áreas oscuras en los terranes y las áreas circundantes representan los principales basamentos inliers (terrenos antiguos rodeados por terrenos más recientes) Precámbricos y las áreas achuradas representan afloramientos del basamento Paleozoico.

3.1.4 El terrane de Oaxaquia El desprendimiento de un bloque de basamento de la margen peruana al norte de la deflexión de Abancay, puede explicar las afinidades geológicas del terrane Oaxaquia con esta parte del margen de Gondwana (Keppie y Ortega-Gutiérrez, 1995; Ramos y Alemán, 2000). Un lugar más al sur a lo largo del margen se ve

favorecido en la presente interpretación, basado en el contraste entre la típica fauna de Gondwana en Oaxaquia, con la fauna Avaloniana de la plataforma de los Andes del norte. Los carbonatos del Cámbrico de Colombia se caracterizan por el Paradoxides, un trilobite Avaloniano clave (Ramos, 2009), lo que descarta

la propuesta de considerarlo como adjunto al presente el margen colombiano o venezolano Los terranes de Arequipa y Oaxaquia comparten un alto grado metamórfico en sus basamentos de edad Grenville y similares trilobites únicos de Gondwana descritos por Moya et al. (1993), Ortega Gutiérrez et al. (1995) Sánchez - Zavala et al. (1999), que son diferentes de la fauna típica Laurenciana. Además , la evolución geológica de Oaxaquia y Arequipa presenta muchos eventos comunes como la edad del principal magmatismo de arco, la presencia de anortositas grenvillianas, el pico de metamorfismo, la composición isotópica, y su cubierta Paleozoica temprana (Ramos, 2009; Keppie y Ortega-Gutiérrez, 2010) .Los circones detríticos de la cubierta sedimentaria actual del terrane Oaxaquia (Fig. 6) confirman las afinidades con Gondwana y muestran probabilidad de edad Mesoproterozoico pico de 993 Ma y un grupo subordinado de ~472 Ma (Edad Ordovícico;. Gillis et al, 2005). El pico principal coincide con la Edad Baja grenvilliana de la región de la Cordillera Oriental (Miskovic et al, 2009.), y el pico menor coincide con la edad de la Cordillera del cinturón plutónicometamórfico del Marañón (Chew et al, 2007;. Cardona et al. , 2009b). A raíz de la colisión del bloque de Paracas con el margen en el Ordovícico Medio, el terrane Oaxaquia se separó de Gondwana en tiempos de Ordovícico Tardío Silúrico y se conserva en el centro de México (Keppie y Dostal, 2007).

Fig. 6: Circón detrítico de la cubertura CambrianoOrdovícico del terrane Oaxaquia y sus cristales de basamento subsecuentes (modificado de Gillis et al., 2005). Se puede comparar la distribución con los circones inherentes del Meso-proterozoico del complejo del Marañón en la fig. 1.

Al norte de la ubicación propuesta de los terranes de Paracas y Oaxaquia, hay espacio para reconstruir el margen con la parte del basamento del terrane de Mesoamérica, como el terrane

chortís entre otros (Keppie et al., 2008a, b). Los terranes de chortís y mixtecas tienen afinidades isotópicas geocronológicas y de circones detríticos (Sánchez- Zavala et al., 2008) con el cinturón de edad Grenvillana de América del Sur descrito por Bettencourt et al. (2009), Teixeira et al. (2010). Los circones mayores del terrane de Mesoamérica podrían haberse derivado del cratón Amazónico como propone Keppie (2004), Weber et al. (2006), Keppie y Ortega-Gutiérrez (2010), entre otros, pero con una posición cerca de la actual costa distal de Ecuador. 3.1.5 El terrane de Arequipa Este terrane propuesto en el basamento Andino por Cira et al. (1982) fue considerado tanto como un bloque de basamento exótico como para-autóctono. La ocurrencia de un basamento de edad Grenvillana fue establecido por Wasteneys et al. (1995), quien identificó dos dominios con diferentes edades metamórficas a lo largo de la costa de Perú: el ortogneis de Quilca datado en c. 1198 ± 4 Ma y las rocas de alto grado de Mollendo datadas en c. 970 Ma. Estos datos se complementan con nuevos datos geocronológicos de Wörner et al. (2000), Loewy et al. (2004), que reconocieron un protolito mayor en el segmento más al norte con magmatismo y metamorfismo más antiguos entre 1,9 y 1,8 Ga. Los circones inherentes en ambos dominios sugieren una edad de c. 1900 Ma para el protolito del Macizo de Arequipa, según lo indicado por las edades anteriores. El eje del arco plutónico y metamórfico Ordovícico reconocido en el Macizo del Marañón está desplazado hacia el sudoeste, continuando a lo largo del margen occidental del sótano Arequipa (Chew et al., 2007). Aquí, fueron documentados un arco magmático Ordovícico y un importante metamorfismo, por Loewy et al. (2004) antes de la intrusión de granodioritas masivas hace 473 Ma. Estas rocas se emplazaron en el basamento de edad Grenvillana (Loewy et al, 2003, 2004;. Chew et al, 2008), que tiene afinidades isotópicas y geocronológicas con el terrane de Oaxaquia. Este bloque no se separó del cratón amazónico durante el Ordovícico, pero una cuenca de tras-arco se desarrolló a lo largo de la vieja sutura Mesoproterozoica (Sempere, 1995; Díaz-Martínez et al, 2000). Esta área episutural registró una zona de debilidad continua, donde se emplazaron granitos en el Paleozoico tardío, en el Oligoceno temprano y Mioceno durante los regímenes extensionales, e incluso controló la

delaminación cortical en los finales del Cenozoico (Jiménez y López- Velásquez, 2008; Beck y Zandt, 2002). 3.1.6 El terrane de Antofalla Las rocas del basamento expuesto en el noroeste de Argentina y el norte de Chile (Fig. 7) han sido reconocidas como un terrane acrecionado asociado al terrane de Arequipa (Ramos, 1988;. Forsythe et al, 1993; Casquet et al, 2008). Existe algunas evidencias de rocas de edad Grenvillanas las escasas exposiciones de este basamento metamórfico (véase Ramos, 2008a;. Van Staal et al, 2009). Sin embargo, la historia del Paleozoico temprano de este terrane era diferente de la de Arequipa, como la formación de rocas oceánicas entre este bloque y el proto-margen de Gondwana en el Ordovícico.

La mejor evidencia de estas rocas se expone en la Sierra de Calalaste en el sur de la Puna. Allí, una serie de rocas ofiolíticas interpretada como com del pre-Ordovícico por Zimmerman et al. (1999) o Precámbrico por Coira et al. (2009) han sido datados recientemente como de edad del Ordovícico por Pinheiro et al. (2008) por un análisis de U-Pb en circones. Este cinturón continúa más al norte en la zona de Pocitos, tal como propone Allmendinger et al. (1982). Estas rocas oceánicas se desvanecen en el norte, donde sólo se perciben por una anomalía gravimétrica sólida cerca de la frontera con Bolivia (Gangui , 1998) . Al norte de esa zona, no hay evidencia clara de rocas oceánicas que separen el bloque del norte de Antofalla y el terrane de Arequipa en el tiempo del Paleozoico.

Fig. 7: Los terranes de Arequipa y Antofalla considerados como bloques independientes de edades Grenvillanas re-acrecionados al proto-margen de Gondwana durante los tiempos del Ordovícico (modificado de Ramos, 2009). Se resalta la cuenca epi-sutural desarrollada en el Paleozoico temprano a lo largo de la sutura Grenvillana entre los terranes de Arequipa, Antofalla, Amazonia y Pampla que define una triple juntura en Sucre.

3.1.7 El terrane de Famatina Al principio, este terrane fue propuesto como un bloque de arco de islas acrecionado al terrane de Pampeana por Astini (1998), pero fue interpretado posteriormente como un trozo atenuado de corteza acrecionado al margen continental en el Ordovícico como parte del orógeno acrecionador de Terra Australis (Quenardelle y Ramos, 1999; Astini y Dávila, 2004; Cawood, 2005). Estas propuestas fueron

parcialmente realizadas con los datos paleomagnéticos de Conti et al. (1996), que coincide con la base de datos paleomagnética actualmente más robusta de dicha zona (Spagnuolo et al., 2008). Estos autores proponen una gran rotación según las agujas del reloj para cerrar la cuenca oceánica de tras-arco, propuesta por Miller y Sollner (2005), que se desarrolló entre Famatina y Pampia .

Fig. 8: Ambiente tectónico principal de Patagonia con la localización de las suturas propuestas con Gondwana (modificado de Ramos, 2008b), Ver la localización de los macizos de Somún Cura y Deseado, discutidos en el texto y su posición relativa con las islas Malvinas.

Los estudios de Casquet et al. (2006, 2008) identificaron el terrane de Maz al oeste de Sierras Pampeanas. Este es otro terrane menor acrecionado incluido aquí como parte del terrane de Famatina (según Ramos, 2009).

existiendo ya que los datos recientes han demostrado que el Río Apa es un fragmento cratónico amalgamado con el cratón del Amazonas en tiempos del Mesoproterozoico temprano (Cordani et al., 2009).

Estudios recientes sobre el cinturón de Famatina indican que las fuentes de Pampeana (~520 Ma), Brasiliano (~635 Ma), y el típico Grenville (ca. 1000 y ~1200 Ma) estaban relativamente cerca de la cuenca del Famatina durante la sedimentación de las formaciones del Negro Peinado y Achavil (Collo et al., 2009). Esta suposición se basa en las edades detríticas extraídas de las sucesiones de rocas inmaduras en gran medida de la cubierta inferior, junto con la ausencia de desplazamientos de transversales dentro de este segmento. Esta fuente de edad Grenvillana es una característica común en la mayoría de las secuencias del centro oeste de Argentina que muestran edades frecuentes del Meso-proterozoico.

Escayola et al. (2007) presentaron evidencia de que la parte occidental de este terrane tiene una fuerte fuente de edad Grenvillana apuesta a una fuente del Brasiliano en su margen occidental (coordenadas actuales).

Algunos autores han propuesto un fuerte vínculo entre Arequipa, Antofalla y Sierras Pampeanas occidental basado en la aparente continuidad de sus basamentos, que comparten una edad común Grenvillana (Omarini et al, 1999;. Casquet et al, 2006, 2008). Sin embargo, otros estudios como los análisis de Rapela et al. (2010), confirman la edad Grenville del basamento de Famatina y las diferencias isotópicas con el basamento de Pie de Palo del terrane de Cuyania. 3.1.8 El terrane de Pampia Esta terrane es un bloque cratónico acrecionado al cratón Amazónico (Fig. 7) durante una orogenia de edad Grenvillana conocida localmente como la orogenia Sunsas (ver Teixeira et al., 2010 y Bettencourt et al., 2009). Fue propuesto por Ramos y Vujovich (1993) como parte del anterior terrane de Pampeana mal definido (Ramos, 1988). Los límites de este terrane son algo difíciles de establecer debido a una cubierta Cenozoica de gran espesor. La reconstrucción paleogeográfica más precisa con los cratones vecinos es la reconstrucción de Brito Neves et al. (1999), que identificó la importancia de este gran bloque cratónico. Trabajos posteriores, como los esquemas de Kröner y Cordani (2003), Cordani y Teixeira (2007), Fuck et al. (2008), reconocieron la importancia que tenía el alineamiento Trans-brasiliano como una estructura principal en la delimitación de su frontera oriental. Sin embargo, el problema sigue

Los estudios realizados en circones detríticos de la cubierta del terrane Pampia y las zonas circundantes produjeron notables picos de edad Grenvillana: en la cubierta de la Sierra de Los Llanos, (921-1230 Ma , Dávila et al, 2007) en la cubierta Pampia sur (950-1100 Ma , Ramos et al, 2008a); en el margen oeste de Pampia en el cinturón Puncoviscano (1000-1100, Hauser et al., 2009), y en el margen occidental central de Pampia (1000-1200 Ma, Ramos et al., 2008a,b), entre muchos otros. Estas edades Grenvillanas se correlacionaron con el cinturón Sunsas en Brasil (Adams et al., 2008), pero hay algunas diferencias notables entre los dos cinturones. Las fuentes de edad Grenvillana de Pampeana tienen una firma más juvenil como se infiere de los valores positivos de circón HF (6-9) obtenidos por Hauser et al. (2009), Tunik et al. (en preparación). Hay un contraste importante con el reciclaje de la corteza observado en el cinturón Sunsas en estas edades (ver Bettencourt et al., 2009 y Teixeira et al., 2010). El terreno Pampia formaba parte del supercontinente Rodinia durante tiempos Mesoproterozoico con un reino oceánico Neoproterozoico en su lado oriental , conocido como el Océano Pampeana (Dalziel, 1992; Kröner y Cordani, 2003;. Cordani et al, 2009) o el Océano Clymene (Trindade et al., 2006). Este océano separaba el terrane pampeana del Río de La Plata Cratón (Rapela et al., 2007). 3.1.9 El terrane de Patagonia Durante muchos años, la Patagonia era considerado un terrane sospechoso acrecionado a Gondwana en tiempos del paleozoico (Ramos, 1984). Estudios recientes han demostrado la existencia de dos cinturones magmáticometamórficos (Fig. 8), que fueron interpretados como arcos magmáticos del Paleozoico tardío (Pankhurst et al, 2006;. Ramos, 2008b). La zona norte, expuesta en el macizo de Cura Somun, tiene un cinturón magmáticos y metamórfico con

zircones heretípicos de edades Grenvillanas (Pankhurst et al., 2001). La zona sur, expuesta en el Macizo del Deseado, tiene rocas metamórficas con zircones heredados de edades entre 1000 y 1060 Ma (Pankhurst et al., 2003), similar a la edad obtenida en Cabo Belgrano (Cabo

Meredith) en las islas Malvinas (Falkland) según Cingolani y Varela (1976). Estas regiones parecen ser la fuente de los circones detríticos estudiados por Hervé et al. (2003) en el prisma de acreción de la Patagonia, donde las fuentes de edades Grenvillanas se detectan con frecuencia.

Fig. 9: El terrane compuesto de Cuyania formado por la acreción de los terranes de Pie de Palo y de Precordillera durante los tiempos del Mesoproterozoico como parte de Laurencia que finalmente colisionó contra Gondwana en el Ordovícico (modificado de Ramos et al., 1998).

Aunque no hay todavía una cantidad significativa de datos, parece que la Patagonia en su conjunto podría haber sido parte de Rodinia. Este terrane se dividió durante la ruptura de Rodinia, fue posteriormente acrecionado al margen de Gondwana durante la época del Neoproterozoico. Patagonia se sometió etapas de rifting a principios del Paleozoico y finalmente fue re- acrecionado a Gondwana durante el Pérmico (véase Ramos, 2008b; von Gosen, 2009, para más detalles).

Pampeanos o Brasilianos en el basamento de Cuyania indican que este terrane no ha sido parte del amalgama Neoproterozoica de Gondwana. 3.2.2 El terrane de Chilenia Este terrane se definió por Ramos et al. (1986) y está poco expuesto a lo largo del eje principal de la Cordillera de Los Andes (Mpodozis y Ramos, 1990).

3.2 Los terranes exóticos Hay dos bloques que formaban parte de Laurencia y fueron acrecionados a Gondwana durante el Paleozoico. Estos bloques son conocidos como el terrane compuesto de Cuyania (Ramos et al., 1998) y el terrane de Chilenia (Ramos, 1984). 3.2.1 El terrane de Cuyania Este terrane compuesto (fig. 9) también se conoce como Precordillera (Astini et al, 1995, 1996), aunque este terrane abarca diferentes zonas y diferentes conceptos de acuerdo con varios autores (véase Finney , 2007;. Thomas y Astini, 2003, entre otros). El basamento de Cuyania está compuesto por rocas Grenvillanas que constituyen la prolongación hacia el sur del sistema de los Apalaches en el golfo costero de Ouachita (Thomas y Astini, 1996). Este basamento y su cubierta sedimentaria comprenden uno de los terrenos más estudiados en el margen continental (ver Vujovich et al, 2004;. Thomas y Astini, 2003). Existen numerosos estudios sobre la bioestratigrafía, geocronología, la composición isotópica, la paleoclimatología y paleomagnetismo que muestran una de las historias de acreción mejor documentadas de Gondwana. Su basamento está compuesto por rocas juveniles formadas en un arco intraoceánico (Kay et al, 1996;. Vujovich y Kay, 1998), con características similares a los basamento de Las Sierras Pampeanas Occidentales. La edad sobre la base de zircones U-Pb varía en 1000-1200 Ma en diferentes sectores de Cuyania (McDonough et al, 1993;. Kay et al, 1996;.. Casquet et al, 2001;. Sato et al, 2004; Vujovich et al. , 2004). Los datos paleomagnéticos (Rapalini y Astini, 1998), así como los Olenellus y la fauna relacionada (Benedetto, 2004) indican una procedencia desde Laurencian. La falta de eventos metamórficos

Fig. 10: Localización de las muestras en los inliers del basamento de Chilenia datados por Ramos y Basei (1997a,b), y las exposiciones del basamento del complejo de Guarguaráz estudiado por Willner et al. (2009).

Una de las mejores exposiciones se conserva en el Cordón del Portillo, en el centro oeste de Argentina (Fig. 10). Rocas metamórficas de alto grado están expuestas al oeste de las rocas ofiolíticas que separan Cuyania de este terrane. Hay estudios preliminares geocronológicos en zircones que arrojaron edades U-Pb entre 1060 y 1080 Ma (Ramos y Basei, 1997a, b). El espectro de edad de los zircones detríticos del Complejo Guarguaráz situado a lo largo del margen occidental de Cuyania, y la temprana edad de

depositación Paleozoica supuesta de sus metasedimentos sugieren que su fuente principal era el terrane de Cuyania. Estos sedimentos fueron subducidos a lo largo de la zona de sutura entre Cuyania y Chilenia formando el Complejo de colisión Guarguaráz HP (Massonne y Calderón, 2008). Este hecho contrasta con las sugerencias anteriores de López y Gregori (2004) que el Complejo Guarguaráz representaría el complejo de acreción correspondiente al arco magmático Famatiniano (Willner et al., 2009). Este último estudio muestra zircones detríticos con un pico Grenvillano dominante entre 1098 y 1228 Ma, probablemente derivados del basamento de Cuyania (ver más detalles en el López de Azarevich et al., En redacción). Con base en estas evidencias escasas se interpreta que los inliers de Chilenia podrían ser parte de Laurencia, aunque no hay suficientes exposiciones estudiadas a lo largo del margen continental para confirmar esta afirmación.

en el altiplano Boliviano. Pampia permaneció unida a la Amazonia después de la amalgamación de Rodinia, y durante el Paleozoico y principios del Neoproterozoico se atenuó extensionalmente formando el aulacógeno Tucavaca.

4. OSERVACIONES FINALES

La última transferencia entre los terranes de Laurencia y Gondwana se produjo en los últimos tiempos del Paleozoico como parte de la orogenia de Alleghanian, cuando algunos bloques menores como los terranes de El Tahami, Tres Lagunas y Tahuin fueron dejados en Gondwana después de la ruptura de Pangea.

La breve descripción de los diferentes bloques que constituyen el basamento de la Cordillera de Los Andes muestra una compleja historia de acreción, desprendimiento y reacreción. La persistencia de la edad Grenville en los zircones heredados, así como en las edades metamórficas grabadas en varios terranes desde Colombia hasta el norte de Chile y Argentina, muestran claramente que la mayor parte de estos bloques fueron parte del conjunto de Rodinia (Li et al., 2008). Con base en las características isotópicas y geoquímicas, junto con los datos geológicos geocronológicas y otros, es evidente que después del rompimiento de Rodinia algunos bloques se quedaron como parte de Laurencia. Cuyania y posiblemente Chilenia están dentro de este grupo, y fueron amalgamados, respectivamente, en el Ordovícico y el Devónico tardío al proto-margen de Gondwana. Algunos otros terranes fueron dejados en Gondwana, como por ejemplo el de Arequipa y de Pampia. La sutura entre Arequipa y la Amazonia se ha ido reactivando extensionalmente durante el Paleozoico temprano y el Paleozoico tardío, pero Arequipa nunca fue separada de nuevo de Amazonia. Esta sutura se mantiene como una zona de debilidad y controló la extensión en el Oligoceno, el emplazamiento de varias rocas graníticas en la época del Mioceno inferior y hasta la localización de la delaminación de la corteza en el Cenozoico tardío

Otros terranes que han sido parte de Rodinia también fueron dejados en el lado Gondwana como Chibcha, Paracas, Antofalla, y posiblemente la Patagonia. La mayor parte de estos terranes fueron separados parcialmente la formación de una cuenca oceánica en el Neoproterozoico, pero más tarde se amalgamaron de nuevo hasta al margen. La escasez de rocas magmáticas en el Neoproterozoico y Cámbrico inferior, junto con una fuerte deformación relacionada con la orogenia Pampeana marca este episodio. Estas suturas se han reactivado en el Paleozoico; algunas rocas oceánicas se han generado y se han sido subducidas en el Ordovícico, para finalmente ser amalgamadas, como parte de la orogenia del Famatiniana.

Estos eventos tectónicos a lo largo del orógeno de acreción Terra Australis parecen ser el resultado de la reorganización global de las placas tectónicas asociado a los cambios en el movimiento absoluto de Gondwana, que controlaban la superposición de regímenes extensionales y de compresion a lo largo del margen. AGRADECIMIENTOS El autor agradece al Gr. Umberto Cordani (U.S.P.) y el Dr. Cesar Casquet (U.C.M.) por la oportunidad de presentar esta corta síntesis de los diferentes terranes del basamento de los Andes. El Dr. Jorge Julián Resprepo y un crítico anónimo son agradecidos por sus comentarios interesantes y minusiosas revisiones. UBACYTx182 respaldó la presentación de esta investigación. REFERENCIAS Adams, C.J., Miller, H., Toselli, A.J., Griffin, W., 2008. The Puncoviscana Formation of northwest Argentina: U– Pb geochronology of detrital zircons and Rd–Sr metamorphic ages and their bearing on its stratigraphic age, sediment provenance and tectonic setting. Neues

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