Permo-Triassic anatexis, continental rifting and the disassembly of western Pangaea

Cochrane, Ryan; Spikings, Richard; Gerdes, Axel; Ulianov, Alexey; Mora, Andrés; Villagómez, Diego; Putlitz, Benita; Chiaradia, Massimo

doi:10.1016/j.lithos.2013.12.020

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“…This period of compression was followed by Early to Middle Triassic extension recorded in the Central Cordillera of Colombia and in Ecuador by the formation of sedimentary basins and the coeval intrusion of T-MORB amphibolites (e.g. Villagómez et al, 2011;Cochrane et al, 2014;Spikings et al, 2014). Dörr et al, 1995;Mantilla et al, 2013), although all of these data were obtained from a relatively small area near our sample 10VDL52 (Fig.…”

Section: Accepted Manuscriptmentioning

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Palaeozoic to Early Jurassic history of the northwestern corner of Gondwana, and implications for the evolution of the Iapetus, Rheic and Pacific Oceans

et al. 2016

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The Palaeozoic to Mesozoic igneous and metamorphic basement rocks exposed in the Mérida Andes of Venezuela and the Santander Massif of Colombia are generally considered to define allochthonous terranes that accreted to the margin of Gondwana during the Ordovician and the Carboniferous. However, terrane sutures have not been identified and there are no published isotopic data that support the existence of separate crustal domains. A general paucity of geochronological data led to published tectonic reconstructions for the evolution of the north- western corner of Gondwana that do not account for the magmatic and metamorphic histories of the basement rocks of the Mérida Andes and the Santander Massif. We present new zircon U–Pb (ICP-MS) data from 52 igneous and metamorphic rocks, which we combine with whole rock geochemical and Pb isotopic data to constrain the tectonic history of the Precambrian to Mesozoic basement of the Mérida Andes and the Santander Massif. These data show that the basement rocks of these massifs are autochthonous to Gondwana and share a similar tectono- magmatic history with the Gondwanan margin of Peru, Chile and Argentina, which evolved during the subduc- tion of oceanic lithosphere of the Iapetus Ocean. The oldest Palaeozoic arc magmatism is recorded at ~500 Ma, and was followed shortly by Barrovian metamorphism. Peak metamorphic conditions at upper amphibolite facies are recorded by anatexis at ~477 Ma and the intrusion of synkinematic granitoids until ~472 Ma. Subsequent retrogression resulted from localised back-arc or intra-arc extension at ~453 Ma, when volcanic tuffs and interfingered sedimentary rocks were deposited over the amphibolite facies basement. Continental arc magmatism dwindled after ~430 Ma and terminated at ~415 Ma, coevally with most of the western margin of Gondwana. After Pangaea amalgamation in the Late Carboniferous to Early Permian, a magmatic arc developed on its western margin at ~ 294 Ma as a result of subduction of oceanic crust of the palaeo-Pacific ocean. Intermittent arc magmatism recorded between ~ 294 and ~ 225 Ma was followed by the onset of the Andean subduction cycle at ~ 213 Ma, in an extensional regime. Extension was accompanied by slab roll-back which led to the migration of the arc axis into the Central Cordillera of Colombia in the Early Jurassic

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Section: Accepted Manuscriptmentioning

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Palaeozoic to Early Jurassic history of the northwestern corner of Gondwana, and implications for the evolution of the Iapetus, Rheic and Pacific Oceans

et al. 2016

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“…Recientemente Jaramillo et al (2015) presentan edades U/Pb para rocas de arco del Complejo Quebradagrande entre el Albiano y el Campaniano, sugiriendo varios pulsos magmáticos de arco. El registro fósil predominante es de edad Albiano, y se tiene una datación U/Pb en una toba que se considera afín con las rocas de arco del Complejo Quebradagrande, la cual arrojó una edad de 114,3± 3,8 Ma (Villagómez et al, 2011), además una edad U/Pb de 112,9 Ma publicada por Cochrane et al (2014) en un dique de diorita. En este contexto, la edad sugerida para las vulcanitas de arco del Complejo Quebradagrande está en el rango Aptiano-Albiano y para las diabasas de corteza oceánica no se conoce la edad.…”

Section: Marco Geológicounclassified

Caracterízación Petrografíca Y Química De Rocas De Corteza Oceánica Del Complejo Quebradagrande Y Comparación Con Rocas De La Unidad Diabasas De San José De Urama

Rodríguez

Cetina

2016

Bol. Geol.

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RESUMENEl Complejo Quebradagrande está conformado por "bloques litológicos" de rocas sedimentarias de origen marino, vulcanitas de arco (tobas, andesitas, basaltos) y bloques de corteza oceánica (diabasas y basaltos). Se encuentra limitado al E por la Falla San Jerónimo que lo separa del Complejo Cajamarca y al W por la Falla Silvia -Pijao, que lo separa del Complejo Arquía. Los "bloques" de corteza oceánica están representados por diabasas, basaltos variolíticos y basaltos y diabasas deformadas, con texturas intergranular, ofítica-subofítica y variolítica, constituidos principalmente por plagioclasa y clinopiroxeno y como accesorios titanita y opacos. Las diabasas y basaltos del Complejo Quebradagrande son rocas básicas con valores de SiO 2 entre 44,95% y 50,80%, presentan concentraciones altas de MgO en el rango entre 5,42 y 8,9%, el Fe 2 O 3 varía entre 7,98 y 14,83%, los contenidos de CaO son altos entre 7,55% y 13,2%, los valores de TiO 2 en la mayoría de las muestras están entre 1 y 2%, tienen una baja relación del álcalis vs SiO 2 (0,03 a 0,10wt%) y los valores de K 2 O son bajos de 0,07% a 0,47%. Corresponden a la serie toleítica rica en Mg, poco diferenciados y de afinidad subalcalina y tienen relaciones Zr/Nb mayores a 30, (La/Sm)N menor a 1 y patrones de tierras raras que sugieren afinidad con basaltos tipo N-MORB, excepto dos muestras (VR-364R y VR-384R) que exhiben patrones similares a los E-MORB. Se diferencian de las Diabasas de San José de Urama en que estas últimas presentan valores Zr/Nb entre 10 y 15, y la relación (La/Sm)N tienen valores menores y mayores a 1, con patrones de tierras raras planos similares a basaltos de tipo T-MORB. Estos resultados sugieren que corresponden a cortezas oceánicas distintas, no coetáneas, con rocas de arco asociadas que presentan diferencias en la composición química, que no son correlacionables, exceptuando las muestras VR-364R y VR-384R, que exhiben similitud con la geoquímica de las Diabasas de San José de Urama.Palabras claves: Colombia, Complejo Quebradagrande, unidad Diabasas de San José de Urama, texturas "diabásicas", geoquimica. PETROGRAPHIC AND CHEMICAL CHARACTERIZATION OF OCEANIC CRUST ROCKS FROM THE COMPLEJO QUEBRADAGRANDE AND COMPARISON WITH THE DIABASAS DE SAN JOSÉ DE URAMA UNIT ABSTRACTThe Complejo Quebradagrande unit is formed by "lithological blocks" of sedimentary rocks of marine origin, arc vulcanites (tuffs, andesites and basalts) and oceanic crust "blocks" (basalts and diabases

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“…Sin embargo, algunas rocas graníticas permo-triásicas estudiadas en la parte norte de la Cordillera Central de Colombia se cree que han registrado el evento colisional entre Laurencia y Gondwana, completando el ensamble final de Pangea durante el Pérmico temprano (e.g., Restrepo et al, 1978Restrepo et al, , 1991González, 2001;Vinasco et al, 2006). Investigaciones más recientes han comprobado la continuación del arco magmático permo-triásico hacia Sudamérica (e.g., Cochrane et al, 2014;Spikings et al, 2015).…”

Section: Implicaciones Tectónicas Del Magmatismo Permotriásico En Elunclassified

“…Dickinson y Lawton (2001) especularon que el magmatismo pre-jurásico del Bloque de Chortís (Donnelly et al, 1990) podría incluir rocas plutónicas que representarían una extensión hacia el sur del arco permo-triásico del Este de México. Estudios recientes han corroborado esa hipótesis (e.g., Cochrane et al, 2014;Spikings et al, 2015). Posteriormente, el magmatismo cruzó el Macizo de Chiapas, parte del Bloque Yucatán-Chiapas, continuando hacia el norte como un cinturón arqueado de plutones aislados emplazados dentro del Bloque Coahuila-Delicias (Salvador, 1991;Sedlock et al, 1993;López, 1997) y en menor proporción, dentro de corteza Laurenciana, al norte de la sutura OuachitaMarathon-Sonora, en el estado de Chihuahua (Torres et al, 1999) …”

Section: Implicaciones Tectónicas Del Magmatismo Permotriásico En Elunclassified

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Control temporal y geología del magmatismo Permo-Triásico en Sierra Los Tanques, NW Sonora, México: Evidencia del inicio del arco magmático cordillerano en el SW de Laurencia

Arvizu

Iriondo

2015

BSGM

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Evidencia del inicio del arco magmático cordillerano en el SW de Laurencia 545 ResumenSierra Los Tanques se localiza en el NW del Estado de Sonora, México y representa uno de los principales afloramientos de rocas graníticas permo-triásicas reportados en esa región. Geocronología U-Pb en zircón realizada en dos grupos de granitoides, los cuales afloran en el área de estudio y en diversas localidades del NW de Sonora, proporcionan un rango de edades entre 284 -221 Ma. Las variedades litológicas predominantes son las granodioritas, seguido por las cuarzomonzodioritas y monzogranitos. Se pueden diferenciar dos suites principales: granitoides melanocráticos y leucocráticos. La relación de campo existente entre los dos tipos es que los melanocráticos son más antiguos ya que son intrusionados por los leucocráticos. Esta característica es corroborada, en la mayoría de los casos, por las edades U-Pb en zircón obtenidas de las muestras de ambas suites.La mayoría de los zircones de los granitoides permo-triásicos indican altas concentraciones de U (~ 47 -9508 ppm), pudiéndose así explicar las pérdidas de Pb apreciadas en muchos de los zircones analizados. Los zircones permo-triásicos muestran relaciones Th/U altamente variables (0.01 -0.73). La morfología prismática típica, además de las zonaciones oscilatorias de crecimientos magmáticos observadas en las imágenes de catodoluminiscencia, sugieren un carácter ígneo para estos zircones. La presencia de edades proterozoicas, que corresponden a núcleos heredados como se muestra en las imágenes de catodoluminiscencia, se asocia al basamento meta-ígneo de ~ 1.7 -1.6 Ga, ~ 1.4 Ga y ~ 1.1 Ga presente en la región, confirmado por las edades proterozoicas obtenidas de rocas de basamento para la zona de estudio.Estos granitoides permo-triásicos asociados a subducción representan evidencia del inicio del magmatismo cordillerano en el SW de Laurencia instaurado a lo largo del borde oeste de Pangea, inmediatamente después de culminar la colisión entre Gondwana y Laurencia. Este magmatismo es importante para entender la evolución tectónica del NW de México, ya que regionalmente su ocurrencia se asocia tentativamente a una zona de debilidad cortical relacionada al basamento paleoproterozoico del Yavapai mexicano en el NW de Sonora. El entendimiento de este pulso magmático también es de particular importancia ya que representa una fuente regional de zircones detríticos permo-triásicos no reconocida anteriormente para cuencas sedimentarias mesozoicas y cenozoicas en Sonora y sur de Arizona.Este pulso magmático, relacionado a los estadios iniciales de la subducción que propició el establecimiento de un arco magmático continental en el SW de Norteamérica, es parte de un gran evento a nivel cordillerano que se extiende desde el oeste-suroeste de Estados Unidos pasando por Sonora, Chihuahua y Coahuila a través del centro y sur de México y hasta el norte de Sudamérica.Palabras clave: Sierra Los Tanques, permo-triásico, arco magmático continental, subducción, Laurencia. Abstract Sierra Los Tan...

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Permo-Triassic anatexis, continental rifting and the disassembly of western Pangaea

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Palaeozoic to Early Jurassic history of the northwestern corner of Gondwana, and implications for the evolution of the Iapetus, Rheic and Pacific Oceans

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Control temporal y geología del magmatismo Permo-Triásico en Sierra Los Tanques, NW Sonora, México: Evidencia del inicio del arco magmático cordillerano en el SW de Laurencia

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