Los esquistos neoproterozoicos de Santa Helena, provincia de La Pampa, Argentina: edades U-Pb SHRIMP, composición isotópica de hafnio e implicancias geodinámicas

Abstract

Los Esquistos Santa Helena comprenden esquistos biotítico-granatíferos predominantes y lentes gneisoides subordinadas sillimanítico-granatíferos, subaflorantes en la Estancia Santa Helena, que alcanzaron el grado metamórfico de facies anfibolita alta a granulita baja. Los circones detríticos de los esquistos datados por el método U-Pb SHRIMP son en su mayoría mesoproterozoicos y neoproterozoicos, habiendo también escasos granos paleoproterozoicos. La casi totalidad de los circones mesoproterozoicos y neoproterozoicos son de origen magmático y cristalizaron en una fuente magmática juvenil (Hf positivo),
presentando edades modelo TDM de Hf entre 1127 y 1625 Ma, y entre 948 y 1274 Ma, respectivamente. Los circones paleoproterozoicos son de origen magmático y tienen una edad modelo TDM de Hf de 2310 Ma. La edad del circón detrítico más joven de los esquistos es 556 Ma, lo cual corresponde a la edad máxima de depositación, indicando que la sedimentación se habría iniciado hacia el Neoproterozoico. La completa ausencia de circones metamórficos de edad pampeana sugiere que durante la época de depositación de los Esquistos Santa Helena el núcleo metamórfico del orógeno pampeano aún no estaba constituido y expuesto. Esto contrasta con los patrones de proveniencia de los Esquistos Green, donde los circones metamórficos cámbricos son predominantes, indicando que durante su época de sedimentación (ca. 500 Ma a ca. 465 Ma) el orógeno pampeano
ya estaba exhumado y sujeto a denudación. Se interpreta que los Esquistos Santa Helena pertenecerían a una secuencia supracortical depositada entre los 556 y ca. 530-520 Ma en el margen sudoccidental de Gondwana en una cuenca de antepaís equivalente a la etapa tardía de la cuenca Puncoviscana. Se interpreta también que el principal aporte de los sedimentos habría provenido de la denudación de un arco magmático mesoproterozoico localizado hacia el este de los esquistos. Este arco, equivalente al magmatismo precolisional de los orógenos Juruena y Sunsas, se habría acrecionado al borde sudoccidental del cratón del Río de la Plata y formaría parte actualmente del sustrato de su borde paleoproterozoico sudoccidental y del sustrato del terreno para-autóctono Pampia. Este mecanismo acrecional sería similar al observado en otros núcleos cratónicos arqueanos-paleoproterozoicos, tales como los de Amazonas, Kalahari y Congo. Finalmente, la otra fuente importante de aporte de los Esquistos Santa Helena indica la existencia de una faja de rocas magmáticas eoproterozoicas que correspondería a un arco desarrollado sobre el margen oriental de Pampia.