U–Pb Geochronology of the Sierra del Mayal Subvolcanic Bodies: Implications for Late Cretaceous–Paleogene Magmatism and the Structural Evolution of the Internal Sector of the Chos Malal Fold-and-Thrust Belt, Neuquén, Argentina
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Abstract
We present two new U–Pb zircon ages from andesitic sills exposed in the Sierra del Mayal, within the internal sector of the Chos Malal Fold-and-Thrust Belt (FTB), Neuquén Province, Argentina, integrated with petrographic, geochemical, and structural data. These igneous bodies, previously dated at 39.7 ± 0.2 Ma by whole-rock Ar–Ar geochronology, yielded U–Pb zircon ages of 61.91 ± 0.63 Ma and 60.23 ± 0.26 Ma, placing their emplacement in the middle Paleocene (Selandian) and providing a more robust chronological constraint than previous age determinations. Petrographically, the rocks are porphyritic andesites composed of plagioclase phenocrysts, amphibole, and subordinate biotite set in a microgranular groundmass. Their geochemical signature indicates a calc-alkaline arc affinity, characterized by enrichment in incompatible elements and negative Nb, Ta, and Ti anomalies. The zircon population also records inherited Permian grains (~280 Ma), attributed to the Choiyoi Group, suggesting crustal assimilation during magma evolution. The emplacement of the intrusive bodies was strongly controlled by both structural and lithological factors, being concentrated along the axis of the Mayal Syncline, which they offset, and preferentially intruding mechanically weak units of the Agrio and Huitrín formations. These new results, integrated with regional thermochronological and geological data, refine the evolutionary model for the internal (western) sector of the Chos Malal FTB, supporting the recognition of at least two contractional deformation stages: one between the Late Cretaceous and the Paleocene, and a second during the middle Miocene.
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