Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

Resumen Control 1 Geología de Chile: Ciclo Pampeano-Fanatiniano-GondwanicoMagmatismo 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).

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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 blancoamarillentas, 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.

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.  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.

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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)

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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)

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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.

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

 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. Areniscasfangolitas-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.

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

 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.

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.  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).

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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).

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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).

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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.

Superunidad Elqui (SUE)

syn-tectónico pre-tectónico (FSR)

Unidad

El Volcán Cochiguás Montosa Guanta

Petrografía

Geoquímica

Gra ni tos l eucocrá ti cos y gra nodi ori ta s de bt. Con ra s gos ca ta cl á s ti cos Gra nodi ori ta s y gra ni tos de 2 mi ca s (bt ± ms c)

Edad

Ti po S, SIO2 (68-77%), muy pera l umi nos o, ri ca en K (>25%) y 247 ± 4 Ma (K-Ar) pobre en Na (0.7055) 310 ± 18 Ma (K-Ar)

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)

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.

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.

Petrografía

El Colorado

Gra ni tos grá fi cos rojos (monzogra ni tos )

El León Chollay

Gra ni tos ros a dos hol ol eucocrá ticos , monzogra ni tos Ga nodi ori tas a Si enogra ni tos l eucocrá ticos

Los Carricitos

Gra nodi ori ta de bt (± hbl )

Gabros

Monzoga bros y ga bros de a nfíbol a

Geoquímica

Edad (K-Ar bt)

202 ± 6 Ma Ti po A, cortan el l ími te ca l coa l ca l i no - tol eítico. Si O2 (67-78%, hi pers i l íceos ). Sr/Sr (0.7062)

229 ± 3 Ma

2do Grupo

Unidad

238 ± 6 Ma Ti po I, Si O2 (62-65%), metal umi nos a , Sr/Sr (>0.7055)

238 ± 4 y 207 ± 9 Ma

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)

1er Grupo

post-tectónico

Superunidad Ingaguás (SUI)

Realizado por Felipe Godoy Tognarelli.  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 (Syntectónicas. 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.