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      Los esquistos neoproterozoicos de Santa Helena, Provincia de La Pampa, Argentina: edades u-pb shrimp, composición isotópica de hafnio e implicancias geodinámicas Translated title: The Neoproterozoic Santa Elena Schists, La Pampa Province, Argentina: SHRIMP U-Pb ages, Hf isotope composition and geodynamic implications

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          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 (εHf 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 neoproterozoicas que correspondería a un arco desarrollado sobre el margen oriental de Pampia.

          Translated abstract

          The Santa Helena Schists comprise biotite-garnet schists and minor sillimanite-garnet gneissoid lenses, reaching the higher amphibolite to lower granulite facies metamorphism . Suboutcrops of the schists occur at Estancia Santa Helena. U-Pb SHRIMP dating of the Santa Elena Schists detrital zircon yielded mostly Mesoproterozoic and Neoproterozoic ages, with a small number of Paleoproterozoic grains. Almost all the Mesoproterozoic and Neoproterozoic grains are magmatic and crystallized from a juvenile source (positive εHf), with TDM (Hf) ranging 1127 to 1625 Ma, and 948 to 1274 Ma, respectively. The Paleoproterozoic zircons are also magmatic, with a TDM (Hf) of 2310 Ma. The age of the youngest detrital zircon is 556 Ma, which corresponds to the maximum age for the onset of sedimentation, indicating that deposition probably started by Neoproterozoic times. The absolute absence of metamorphic zircons of Pampean age suggests that during the time of deposition of the schists, the metamorphic nucleous of the Pampean orogen was still not formed and exposed. This implies a great contrast with the provenance pattern of the nearby Green Schists, dominated by Cambrian metamorphic zircons, deposited between ca. 500 Ma and ca. 465 Ma, when the Pampean orogen was already exhumed and subject to denudation. It is interpreted that the Santa Elena Schists would pertain to a supracrustal sequence deposited between 556 and ca. 530-520 Ma in the southwestern Gondwana margin, in a foreland basin equivalent to the later stage of the Puncoviscana basin. It is also interpreted that the main source of sediments was derived from the denudation of a Mesoproterozoic magmatic arc, located to the East of the schists. This arc, equivalent to the precollisional magmatism of the Juruena and Sunsás orogens, would have been accreted to the southwestern margin of the Rio de la Plata craton and, at present, would form part of the substratum of its southwestern Paleoproterozoic ´rim´ and the substratum of the para-authochtonous Pampia terrane. This mechanism of accretion would be similar to that of other Archean-Paleoproterozoic cratonic nuclei, such as the Amazon, Kalahari and Congo. Finally, the other important source of provenance of the Santa Elena Schists indicates the existence of a belt of Neoproterozoic magmatic rocks that would pertain to an arc developed on the eastern margin of Pampia.

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                Contributors
                Role: ND
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                Journal
                raga
                Revista de la Asociación Geológica Argentina
                Rev. Asoc. Geol. Argent.
                Asociación Geológica Argentina (Buenos Aires )
                1851-8249
                March 2010
                : 66
                : 1-2
                : 21-37
                Affiliations
                [1 ] Servicio Geológico-Minero-Argentino Argentina
                [2 ] Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Argentina
                [3 ] University of Western Australia Australia
                [4 ] Redstone Resources
                Article
                S0004-48222010000100003
                4ba7d6ac-ef27-4569-9f96-112d6bd15fac

                http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

                History
                Product

                SciELO Argentina

                Self URI (journal page): http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_serial&pid=0004-4822&lng=en
                Categories
                GEOLOGY
                GEOSCIENCES, MULTIDISCIPLINARY

                General geosciences,Geology & Mineralogy
                Santa Helena Schists,La Pampa,Mesoptoterozoic,Neoproterozoic,Pampia,Río de la Plata craton,Esquistos Santa Helena,Mesoproterozoico,Neoproterozoico,Cratón del Río de la Plata

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