Evolution of arc magmatic cycles from the Carboniferous to the Early Cretaceous in the western paleomargin of Gondwana, north of the Andes

• Rodríguez García, Gabriel ^[1] ; Correa Martínez, Ana María ^[1] ; Zapata, Juan Pablo ^[1] ; Ramírez, Diego Armando ^[1] ; Sabrica, Carlos Andrés ^[1]
  1. [1] Servicio Geológico Colombiano, Special Geological Studies Group, Medellín, Colombia
• Localización: Boletin Geológico, ISSN 0120-1425, ISSN-e 2711-1318, Vol. 49, Nº. 2, 2022, págs. 15-43
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    This work presents a considerable volume of new and compiled data indicating that arc magmatism in the western paleomargin of Gondwana began in the Carboniferous and continued during the Permian and Early Triassic. Subsequently, the magmatism reactivated during the Early and Middle Jurassic due to the subduction of the Farallon Plate under the continental paleomargin. The arc pluton belts are distributed from the edge of the paleomargin toward the interior of the continent in the same orientation as the slab (west–east direction).

    During the Carboniferous, between ca. 333 Ma and ca. 300 Ma, magmatism formed small calcic metaluminous gabbro and leucotonalite plutons of tholeiitic to calc-alkaline affinity on the western margin of Gondwana. Later, the second belt of arc plutons formed during the Permian/Triassic (between ca. 300 Ma and ca. 234 Ma) and are represented by metaluminous to peraluminous calc-alkaline to high-K calc-alkaline batholiths and stocks of heterogeneous composition (granites, granodiorites, diorites, quartz monzonites, and monzonites), which were intruded by dikes and minor granite bodies during the Middle Triassic.

    Between ca. 214 Ma and ca. 186 Ma, peraluminous plutons of batholithic dimensions of monzogranitic to syenogranitic composition developed in the back-arc. Between ca. 197 Ma and ca. 186 Ma, back-arc magmatism occurred, while a new magmatic cycle began along the arc axis. At the end of the Jurassic, the magmatic arc cycle ended in the northwestern paleomargin of Gondwana (ca. 164 Ma). The intrusion ca. 159 Ma of porphyritic bodies of alkaline andesitic basalts toward the edge of the continental margin suggests the strangulation and collapse of the subduction zone in the mantle.

    To the west, off the continental margin, a new arc magmatic cycle began over a different continental terrane ca. 171 Ma and extended to ca. 138 Ma, giving rise to a belt of calcic to calcic-alkaline plutons emplaced in the Ordovician metamorphic (Anacona Terrane), Triassic (Tahamí Terrane), and Upper Jurassic (Tierradentro Orogen) rocks. The assemblage amalgamated to the western margin of Gondwana in this period.

  • English

    Este trabajo presenta un volumen considerable de datos, nuevos y compilados, los cuales indican que el magmatismo de arco, en la paleomargen occidental de Gondwana, inició en el Carbonífero, continuó en el Pérmico y tuvo un evento menor a principios del Triásico. Posteriormente el magmatismo se reactivó durante el Jurásico Temprano y Medio debido a la subducción de la placa Farallones bajo la paleomargen continental de Gondwana. Los cinturones de plutones de arco se distribuyen desde el borde de la paleomargen hacia el interior del continente, en el mismo sentido del slab, es decir, en dirección oeste-este.

    Durante el Carbonífero, entre ca. 333 Ma y ca. 300 Ma, inició un magmatismo que formó pequeños plutones de gabros y leucotonalitas toleíticos a calco-alcalinos, metaluminosos cálcicos, el cual se localizó en la margen occidental de Gondwana. Inmediatamente después se formó un segundo cinturón de plutones de arco durante el Pérmico (entre ca. 300 Ma y ca. 234 Ma), representado por batolitos y stocks de composición heterogénea (granitos, granodioritas, dioritas, cuarzomonzonitas y monzonitas), calco-alcalinos a calco-alcalinos de alto K, metaluminosos a peraluminosos, de granitoides cálcicos, calco-alcalinos y alcalino-cálcicos, los cuales fueron intruidos por diques y cuerpos menores de granitos durante el Triásico Medio.

    Entre ca. 214 Ma y ca. 186 Ma se presentó magmatismo peraluminoso de composición monzogranítica a sienogranítica en el trasarco, y se formaron plutones de dimensiones batolíticas. Entre ca. 197 Ma y ca. 186 Ma, el magmatismo de trasarco ocurrió al tiempo que inició un nuevo ciclo magmático en el eje del arco. A finales del Jurásico finalizó el ciclo magmático de arco en la paleomargen noroccidental de Gondwana (ca. 164 Ma). La intrusión a ca.159 Ma de cuerpos porfídicos de basaltos andesíticos alcalinos, hacia el borde de la margen continental, sugiere el estrangulamiento y el colapso de la zona de subducción en el manto.

    Al occidente, por fuera de la margen continental, comenzó un nuevo ciclo magmático de arco sobre otra masa continental a ca. 171 Ma y se extendió hasta ca. 138 Ma, dando origen a un cinturón de plutones cálcicos a cálcico-alcalinos emplazado en rocas metamórficas del Ordovícico (terreno Anacona), Triásico (terreno Tahamí) y Jurásico Superior (Orogéno de Tierradentro). El conjunto fue amalgamado a la margen occidental de Gondwana en este periodo.