Las rocas devónicas en la Precordillera Neuquina Sur, Cuesta de Rahue

Abstract

Las rocas metamórficas de la Cuesta de Rahue, expuestas en el extremo sur de la subprovincia geológica Precordillera Neuquina Sur en el centro-oeste neuquino, son parte del basamento ígneo-metamórfico del Paleozoico medio a superior de la región, y su asignación y correlación estratigráficas tienen diferentes interpretaciones. En este trabajo se caracterizan las rocas de basamento aflorantes en el área en base al estudio petrográfico y estructural de la unidad, y el análisis de antecedentes bibliográficos y cartográficos del área. El basamento metamórfico está compuesto por metasedimentitas esquistosas, en las que se destacan esquistos moteados biotíticos y micáceos, hornfels biotíticos y metareniscas, correspondientes a un protolito clástico caracterizado por la alternancia de areniscas, pelitas y lentes conglomerádicos. Las rocas metamórficas son intruidas por diques leucograníticos. Se han identificado dos eventos metamórficos asignados al Ciclo Orogénico Chánico (Devónico-Misisipiano): un primer evento correspondiente a un metamorfismo regional (M1) que alcanza el pico metamórfico en la transición entre facies de esquistos verdes y anfibolita baja (Zona de Granate) y un segundo evento correspondiente a un metamorfismo de contacto (M2) asociado a la intrusión regional de granitoides, responsable de elevar el grado metamórfico y formar nódulos de cordierita, principalmente, y porfiroblastos de biotita. En base a las evidencias de deformación en los porfiroblastos y retrogradación en los nódulos, se determinó que el efecto térmico de los intrusivos se disipó antes de que las condiciones de deformación y metamorfismo regional cesaran. Se interpretaron cinco fases deformacionales, de las cuales las primeras tres son de tipo dúctil (D1 a D3) y las dos últimas, de tipo frágil (D4 y D5). D1 ha sido responsable del desarrollo de la foliación S1 (N30º/70-75ºN); D2, de la foliación S2 (N110-120º/30-40ºN); D3, de las zonas de cizalla que afectan a la foliación S2; D4, de afectar a los diques y a las estructuras chánicas, vinculada a fallas inversas de rumbo NO-SE; y D5, de la generación de fallas normales de rumbo N-S buzantes al E (entre ellas, el Lineamiento Rahue), que cortan a todas las estructuras previas, asociadas al régimen extensional mesozoico que caracterizó la región en el inicio del Ciclo Orogénico Ándico. En forma póstuma, el basamento fue afectado por esfuerzos compresivos de la Orogenia Andina (Cretácico Tardío y Neógeno) provocando la inversión tectónica de las estructuras previas (generación del Corrimiento Rahue). Se interpretaron dos eventos magmáticos, el primero asociado a M2, y correlacionado regionalmente a intrusivos misisipianos en el área de Piedra Santa; y el segundo, responsable de los diques pensilvanianos que intruyen las rocas metamórficas. Se considera la asignación de las rocas metamórficas aflorantes en el sector central de la cuesta al Complejo Metamórfico Cuesta de Rahue (Oriolo et al., 2023a). En base a su caracterización petrológica, metamorfismo, edades de sedimentación y deformación se establece su correlación con la Formación Piedra Santa, aflorante hacia el este en la Precordillera Neuquina Sur, y con la Formación Guaraco Norte de la Precordillera Neuquina Norte, desvinculándola asimismo de la Formación/Complejo Colohuincul de los Andes Nordpatagónicos.

Metamorphic rocks from the Cuesta de Rahue are exposed in the southern end of the Precordillera Neuquina Sur geological subprovince, in center-western of the Neuquén Province. They are part of the medium to upper Paleozoic igneous-metamorphic basement in the region, whose stratigraphic assignment and correlation have different interpretations. In this work, basement rocks outcropping in the area are characterized according to petrographic and structural studies carried out in the unit, and the analysis of previous geological data from the area. The metamorphic basement is composed of metasedimentary rocks, which are mainly represented by spotted biotite schists, micaceous schists, biotite hornfels and metasandstones. The protolith corresponds to a siliciclastic sequence of sandstones, shale and conglomerate layers interstratified. The metamorphic sequence is intruded by leucogranitic dikes. Two metamorphic events have been interpreted, which are related to the Chanic Orogenic Cycle (Devonian-Mississippian): the first event corresponds to a regional metamorphism (M1) that reaches the metamorphic peak in the transition from green schist to low-amphibolite facies (Garnet Zone); the second event corresponds to a contact metamorphism (M2) associated to the regional intrusion of granitoids, which increases the metamorphic grade and originate nodules, mainly of cordierite, and biotite porphiroblasts. The thermal effect from the intrusions ended earlier than deformation and regional metamorphic events, according to the evidences of deformation in the porphiroblasts, and retrogression in the nodules. Five deformational phases have been interpreted: D1 to D3 are of the ductile type, and D4 and D5 are of the fragile type. D1 has been responsible of the development of the foliation S1 (N30º/70-75ºN); D2, of the foliation S2 (N110-120º/30-40ºN); D3, of the shear zones that affect the foliation S2; D4, of affecting the dikes and Chanic structures, linked to NO-SE trending inverse faults; and D5, of the generation of N-S trending and E-dipping normal aults (as the Rahue Lineament), which crosscut previous structures and are related to the Mesozoic regional extension of the Andean Orogenic Cycle. Ultimately, the area has been affected by the Andean Orogeny compressive stresses (Late Cretaceous and Neogene), which caused the tectonic inversion of previous structures (the Rahue Thrust is generated). Two magmatic events have been interpreted. The first magmatic event is associated to M2, and regionally correlated with Mississippian intrusions of the Piedra Santa area. The second magmatic event is responsible of the intrusion of Pennsylvanian dikes in the metamorphic rocks. Metamorphic rocks outcropping in the central part of the Cuesta de Rahue are considered to belong to the Cuesta de Rahue Metamorphic Complex (Oriolo et al., 2023a). Based on its petrology, metamorphism, sedimentation age, and deformation, this unit is correlated with the Piedra Santa Formation, which is exposed to the east in the Precordillera Neuquina Sur, and the Guaraco Norte Formation of the Precordillera Neuquina Norte. In addition, it is not related to the Colohuincul Formation/Complex of the Andes Nordpatagónicos.