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Introducción
La sierra de Ancasti forma parte de las Sierras Pampeanas Nororientales y se ubica geográficamente en el sector sur-este de la provincia de Catamarca. Está constituida predominantemente por rocas metamórficas compuestas esencialmente de esquistos bandeados, gneis, y menos frecuentemente calizas, reconociéndose en su zona central a la formación Ancasti, constituida esencialmente por esquistos bandeados con intercalaciones de micacitas cuarcíferas y hacia el flanco occidental de la sierra, a la formación El Portezuelo constituida por gneis y migmatitas. Ambas unidades fueron definidas por Aceñolaza y Toselli (1977). El granito El Taco se ubica en la zona centro-occidental de la sierra e intruye hacia el este a la formación Ancasti y hacia el oeste a la formación El Portezuelo (figura 1) con un afloramiento de 7 km de largo y 3 km de ancho aproximadamente, abarcando una superficie irregular de 21 km2.
El objetivo del trabajo es aportar conocimientos petrográficos, geoquímicos e implicancias tectónicas sobre el granito El Taco. El estudio se realizó en el marco de la tesis doctoral de Silvana Marangone.
Marco Geológico
Las Sierras Pampeanas Nororientales están constituidas por extensos afloramientos de rocas cristalinas, tanto metamórficas como ígneas, de edad predominantemente paleozoica y de variadas condiciones petrogenética (eg., Rapela et al, 2001; Miller y Sollner, 2005). Las rocas graníticas de edad ordovícica de la sierra de Ancasti representan uno de los afloramientos más orientales del cinturón orogénico fa-matiniano de ésta unidad, originandose durante el ciclo Famatiniano (Willner, 1983). El ciclo magmático se inició entre los 499-496 Ma y se caracteriza por la implantación de un arco magmático interno de tipo trondhjemitico, seguido hacia el oeste por un importante arco magmático externo, contemporáneo con el anterior y formado por granodioritas de Tipo “I” y grandes batolitos graníticos de Tipo “S”, entre ellos el granito El Taco. Este evento magmático dio lugar también a la formación de una cuenca de retroarco ensiálica con magmatismo básico. El final de este ciclo (450-420 Ma) está marcado por el desarrollo de importantes fajas de milonitización que marcan la colisión oblicua del Terreno Precordillera respecto al margen de Gondwana (Pankhurst et al., 1998, 2000; Dahlquist et al, 2013; Toselli et al. 2007; Grosse et al. 2011; Alasino et al, 2017). Los cuerpos ígneos poseen composiciones predominantemente graníticas (Toselli et al, 1983), mientras que las rocas de composiciones básicas (Cisterna, 2003) se encuentran en contados afloramientos de reducidas dimensiones.
Granito El Taco El stock El Taco (figura 2) se ubica en la localidad que lleva su mismo nombre y posee un afloramiento de 7 km de largo y 3 km de ancho aproximadamente, abarcando una superficie irregular de 21 km2. La roca de caja son metamorfitas correspondientes a la formación Ancasti en la porción central y oriental del cuerpo, y la formación El Portezuelo hacia el oeste del mismo. El contacto es neto en algunos sectores y en otros se puede distinguir zonas de transición. En zona de contacto los minerales más hojosos del granito (biotita y muscovita) se encuentran orientados con el mismo rumbo de la esquistosidad de la roca de caja y forman bandas oscuras y claras de biotita principalmente y cuarzo con feldespatos respectivamente (figura 3). Cerca de la zona de contacto con la roca de caja de la formación El Portezuelo, afloran enclaves (figura 4a) de la misma con forma elipsoidal con una longitud que pueden alcanzar los 1,5 m aproximadamente y un espesor de 1 m, presenta un contacto neto con el granito y está muy alterado. Se compone un bandeado con capas finas y oscuras de biotita principalmente y muscovita más escasa de espesores menores a 1 cm y capas de cuarzo y feldespatos con espesores de 1 cm aproximadamente (figura 4b).
El cuerpo contiene diques pegmatitícos intragraníticos de 10 a 50 cm de ancho y una longitud de hasta 3 m. Algunos de estos diques tienen un rumbo general N 279° y una inclinación subvertical (figura 5).
Resultados
Caracterización Petrográfica
Petrográficamente la roca corresponde a un sienogranito (figura 6) de dos facies, una porfídica (figura 7a) y otra equigranular (figura 7b), con una relación transicional entre ambas, la primera posee un color más rosado por la abundancia de fenocristales de feldespato potásico (microclino) y la segunda posee un color gris claro.
El granito El Taco contiene feldespato potásico, cuarzo, biotita, muscovita, plagiocla-sa, turmalina y en algunos casos granate, en orden de abundancia decreciente (Tabla 1). Al microscopio también es posible observar una abundancia en el orden señalado para el caso de los minerales esenciales: feldespato potásico, cuarzo y plagioclasa. Como minerales accesorios, el más abundante es la biotita que, en algunos casos presenta oxidación incipiente y en otros muscovitización. La muscovita es en parte secundaria y en parte primaria, pero es menos abundante que la biotita y se encuentra en matrices de feldespatos (figura 8).
Figura 1: Mapa geológico de la zona de estudio El Taco. Modificado de Sardi et al (2017) / Figure 1: Geological map of the El Taco study area. Modified from Sardi et al (2017)
Figura 3: Fotografía del contacto entre el granito El Taco y la roca de caja (Esquisto de la Fm El Portezuelo). Se observa en el granito como sus minerales se alinean siguiendo una orientación muy parecida al de la esquistosidad de la roca de caja. / Figure 3: Photograph of the contact between the El Taco granite and the box rock (Schist of the El Portezuelo Em). It is observed in granite how its minerals are aligned following an orientation very similar to that of the schistosity of the box rock.
En cuanto a los diques intragraníticos microscópicamente se observan cristales de feldespato potásico (microclino), cuarzo y pla-gioclasa en entramado granítico, con láminas de muscovita secundaria como producto de alteración de biotita y turmalina (figura 9).
Geoquímica
Las muestras del Granito El Taco fueron analizadas en el laboratorio Alex Stewart a partir del método de análisis ICP-MA 39 elementos, este método se basa en el análisis de 39 elementos a partir de la disolución de 0.2g en 4 ácidos: fluorhídrico, perclórico, nítrico y clorhídrico (digestión total con pérdida parcial por volatilización de As, Cr, Sb y Hg) y se realiza una determinación en ICP-OES Radial. Los resultados se muestran en la tabla 2. Dentro de los 39 elementos no se analizaron Si y Rb.
Figura 4: Fotografía del enclave correspondiente a la roca de caja (Fm El Portezuelo); a) se observa el contacto del enclave con el granito en el campo, y b) se observa la muestra de mano correspondiente al enclave donde se puede apreciar la disposición en bandas de los minerales. / Figure 4: Photograph of the enclave correponding to the box rock (El Portezuelo Em); a) the contact of the enclave with the granite in the field is observed, and b) the hand sampk correponding to the enclave is observed where the arrangement in bands of the minerals can be appreciated
Elementos mayoritarios
Las composiciones químicas de las muestras del granito El Taco pueden observarse en la tabla 2. El stock se clasifica según el diagrama de aluminosidad de Maniar y Piccoli (1989) con límite entre granito de afinidad S (a la derecha) e I (izquierda) (ASI = 1.1) de Chappell y White (1974), como una roca peraluminosa con un ASI> 1 observandose también una afinidad hacia granitos Tipo S (figura 10a). Esto último lo confirma el diagrama de álcalis de Chappell y White (1984) en el cual las muestras se plotean en el campo de granitos Tipo S (figura 10b). Según diagrama multicatiónico de Debon y Le Fort (1983) las muestras de GET plotean en el campo de roca leucocrática (figura 11), las cuales siguen la serie de evolución calcoalcalina según diagrama AFM de Irvine y Baragar (1971) (figura 12).
Figura 5: Fotografía de dique intergranítico del granito El Taco: a) Se observa el dique intergranítico dentro del granito El Taco, b) se observa una parte del dique intergranítico en el campo, y c) muestra de mano correspondiente al dique. / Figure 5: Photograph of the intergranite dike of the El Taco granite: a) The intergranite dike is observed within the El Taco granite, b) a part of the intergranite dike is observed in the field, and c) a hand sample corresponding to the dike.
Elementos minoritarios y trazas
Las muestras del granito El Taco se han volcado en el diagrama “Spider” multielemen-tal normalizado a corteza continental según Rudnick y Gao (2014). Se observa un enriquecimiento de K2O, P 2O5, Ga y Nb y un empobrecimiento de TiO2, FeOt, MgO, CaO, Ba, Cr, Sr,
V, Zn y Zr (figura 13).
Implicaciones sobre el ambiente tectónico
El contexto tectónico en el que habría tenido lugar el magmatismo del granito El Taco es de carácter sin-colisional a post-orogénico desarrollandose en un ambiente tectónico magmàtico de arco. Esta naturaleza post-tectónica del granito es en relación al tiempo de intrusión, posterior al evento esencialmente metamórfico y deformativo del ciclo Pampeano (Rapela et al2001; Toselli et al2017). Las muestras se plotean en el diagrama de discriminación de elementos traza en la interpretación tectónica de rocas graníticas, según Pearce et al. (1984), en el cual se puede observar que este granito plotea en el campo de arco volcánico y granitos sin-colisión (figura 14).
Figura 6: Diagrama triangular QAP de Streckeisen (1976). Se observa que las muestras correspondientes al granito El Taco (+) pertenecen al campo de sienogranito y algunas pocas al de granito álcali-feldespático / Figure 6: Triangular QAP diagram from Streckeisen (1976). It is observed that the sampks correponding to the granite El Taco (+) belong to the syenogranite field and a few to the alkali-feldspathic granite.
Figura 7: Fotografía de muestra de mano del granito El Taco, en a) se observa una muestra correspondiente a la facie porfídica, y en b) se observa una muestra correspondiente a la facie equigranular. / Figure 7: Photograph of hand sample of El Taco granite, in a) a sample correponding to thepophyritic facie is observed, and in b) a sample correponding to the equigranular fade is observed
Conclusión
El granito el Taco aflora dentro de la localidad homónima en la sierra de Ancasti, Ca-tamarca, es un stock de reducidas dimensiones aluminosidad de Maniar y Piccoli (1989) con límite entre granito de afinidad S (a la derecha) e I (izquierda) (ASI = 1.1) de Chappell y White (1974), b) Diagrama de álcalis de Chappell y White (1984). / Figure 10: Geochemical diagrams: a) aluminosity diagram from Maniar and Piccoli (1989) with boundary between granite of affinity S (on the right) and I (on the left) (ASI = 1.1) from Chappell and White (1974), b) Alkali diagram from Chappell and White (1984).
Figura 8: Microfotografías del Granito El Taco, a y b.- Biotita (Bt) en algunos sectores con oxidación, cristales de feldespato (Kfs) potásico (microclino) con incrustaciones de otros cristales como cuarzo (Qz) y plagioclasa (Plg) y cuarzo en grano medio como minerales esenciales (a, nicoles paralelos; b, nicoles cruzados); c y d.- Cristales de biotita (Bt) en algunos sectores con oxidación y en otros muscovitizadón (Ms), este último se observa en la imagen d), cuarzo (Qz) en granos medianos y plagioclasa (Plg) en granos más pequeños (c, nicoles paralelos; d, nicoles cruzados). / Figure 8: Photomirographs of El Taco Grande, a and b- Biotite (Bt) in some sectors mth oxidaáon,potassium feldspar crystals (Kfs) (mkrocline) encrusted mth othercrystals such as quartzQz) andplagioclase (Plg) and quartz^ in medium grain as essentialmmrals (a, paralkl nicols; b, crossed nicols); c and d- Biotite crystals (Bt) in some sectors mth oxidattion and in others muscrntizattion (Ms), the attter is observed in image d) quarlf (Qz) in medium gráns and plagioclase (Plg) in smaller grams (c, parallel micoles; d, crossednicoles).
Figura 9: Microfotografía de diques intragraníticos del granito El Taco. a y b.- Cristales de cuarzo (Qz) y turmalina (Tur) con poca presencia de fracturas (a, nicoles paralelos; b, nicoles cruzados); c y d.- Cristales de biotita (Bt) con fenómeno de oxidación en algunos sectores, a su alrededor se encuentran cristales de feldespato potásico (Kfs) y pla-gioclasa (Plg) (c, nicoles paralelos; d, nicoles cruzados). / Figure 9: Photomicrograph of intragranitic dikes of the El Taco granite. a and b.- Quartz^ (Qz) and tourmaline (Tur) crystals with little presence of fractures (a, parallel nicols; b, crossed nicols); c and d. - Biotite (Bt) crystals with oxidation phenomenon in some sectors, around them are crystals of potassium feldspar (Kfs) and plagioclase (Plg) (c, parallel nicols; d, crossed nicols).
Tabla 1: Composición Modal de minerales esenciales y accesorios del granito El Taco. / Table 1: Modal composition of essential minerals and accessories of El Taco granite
Tabla 2: Composición geoquímica de muestras correspondientes al granito El Taco. / Table 2: Geochemical composition of samples corresponding to the El Taco granite.
Figure 10: Diagramasa Geoquímicos: a) diagrama de aluminosidad de Maniar y Piccoli (1989) con límite entre granito de afinidad S (a la derecha) e I (izquierda) (ASI = 1.1) de Chappell y White (1974), b) Diagrama de álcalis de Chappell y White (1984). / Figure 10: Geochemical diagrams: a) aluminosity diagram from Maniar and Piccoli (1989) with boundary between granite of affinity S (on the right) and I (on the left) (ASI = 1.1) from Chappell and White (1974), b) Alkali diagram from Chappell and White (1984).
Figura 11: Diagrama multicationico de Debon y Le Fort (1983) donde las muestras GET se plotean en el campo Leucocratico. / Figure 11: Multication diagram from Debon and Le Fort (1983) where GET samples are plotted in the Leu-kocratic field.
Figura 12: Diagrama AFM de Irvine y Baragar (1971) donde las muestras GET se plotean en el campo Calcoalcalino. / Figure 12: AFM diagram from Irvine and Baragar (1971) where GET samples are plotted in the Cal-coalkaline field.
Figura 13: Diagrama “Spider” multielemental normalizado a corteza continental según Rudnick y Gao (2014) donde se observa el enriquecimiento y empobrecimiento de los elementos mayores, minoritarios y trazas de GET. / Figure 13: Multielemental “Spider” diagram normalized to continental crust according to Rudnick and Gao (2014) where the enrichment and impoverishment of the major, minor and trace elements of GET are observed.
Geoquímicamente se caracteriza por ser peraluminoso, leucocrático, con afinidad a los granitos Tipo S y calcoalcalino. Presenta un enriquecimiento de K2O, P2O5, Ga y Nb y un empobrecimiento de TiO2, FeOt, MgO, CaO, Ba, Cr, Sr, V, Zn y Zr normalizados a corteza continental.
Corresponde a un ambiente tectónico de arco de carácter sin-colisional o post-orogénico, esta característica es similar a los otros granitos de la zona de edad contemporánea como el granito Villismán (Marangone et al, 2020).
Figura 14: Diagrama de discriminación de elementos traza en la interpretación tectónica de rocas graníticas, según Pearce et al (1984), en el cual se puede observar que este granito plotea en el campo de arco volcánico y granitos sin-colisión. / Figure 14: Trace element discrimination diagram in the tectonic interpretation of granitic rocks, according to Pearce et al (1984), in which it can be seen that this granite plots in the field of volcanic arc and non-collision granites.
