Apatite LA-ICP-MS U–Pb and fission-track geochronology of the Caño Viejita gabbro in E-Colombia: Evidence for Grenvillian intraplate rifting and Jurassic exhumation in the NW Amazonian Craton

Abstract

The 1.80-1.76 Ga crystalline basement in Colombia as part of the W-Amazonian Craton is composed mainly of gneisses, granitoids and migmatites, affected later by several compressive and extensional events resulting for example in A-type granites, but also mafic intrusions and dikes. Here we present, after a revision of main geological features, research results obtained on the NW-SE trending ilmenite-apatite-rich Caño Viejita gabbro in the SW-Vichada department some 500 km east of Bogota. Petrographic and geochemical data hint to a metaluminous continental alkaline gabbro enriched in K, Ti and P, possibly due to continental crust reworking or magma mixing, as also confirmed by trace elements characteristics in the apatites like HREE enrichment (Ce/Yb)cn 12-13, negative Eu-anomaly, and Y, Th, Sr, Mn ratios. LA-ICP-MS U-Pb apatite geochronology suggests an early Neoproterozoic emplacement age between 975±9 and 1002±21 Ma related with rifting triggered by the Amazonia-Baltica-Laurentia collision during the Rodinia Supercontinent assembly and associated Grenvillian events. These events also caused mafic intrusions in other parts of the craton. Apatite fission track thermochronometry and thermal history modelling on one sample suggest the onset of the final exhumation stage during Jurassic (~180 Ma), which brought the rocks slowly to their current outcrop position.

Geochronology of monazite related to REE, Nb–Ta and U–Th bearing minerals from Mesoproterozoic anorogenic magmatism in the E-Colombian Amazonian Craton: Links to mantle plume activity in the Columbia (Nuna) supercontinent

“…Different orogenic episodes in the Guiana Shield have been recognized so far (Kroonenberg 2019): the Transamazonian Orogeny (2.26 to 1.98 Ga) in the Eastern margin (as result of the collision with Proto-Africa); the Querarí Orogeny (1.86-1.72 Ga) at the Western border between Colombia, W-Venezuela and NW-Brazil; and, in the framework of the Rodinia supercontinent formation, the Grenvillian Orogeny (1.3-1.0 Ga), called Putumayo Orogeny by Ibáñez-Mejía et al (2011) as revealed by some inliers in the Andes but also eastward by gabbroic intrusions (Bonilla Perez et al, 2020).…”

Edad U-Pb LA-ICP-MS en circones de las areniscas de la Formación San José en Ciudad de Piedra y de neises Mesoproterozoicos en Guaviare, Colombia

“…Los picos que se encuentran hacia 1,6-1,5 Ga están relacionados con la intrusión de granitos tardiorogénicos y anorogénicos aflorantes en todo el NW del Cratón Amazónico (Gaudette et al, 1978;Gaudette y Olszewski, 1985;Ibáñez-Mejía et al, 2015;Cordani et al, 2016;Veras et al, 2018;Bonilla, 2019), y el pico de 1,3 Ga coincide con granitos anorogénicos reportados en el departamento del Guainía (Bonilla et al, 2016), rocas del Complejo Guaviare (Maya-Sánchez et al, 2018;Amaya-López et al, 2020) y las edades de 1317±4 Ma aquí reportadas para rocas del basamento en la vereda Jordán Alto-Cerritos. Finalmente, el pico de 1,0 Ga resalta como fuente las rocas asociadas a la Provincia Sunsás (Tassinari y Macambira, 1999), o también llamada en Colombia Orógeno Putumayo (Ibáñez-Mejía et al, 2015), en relación con la formación del supercontinente Rodinia (Hoffman, 1991), a partir de la colisión de Amazonia-Báltica-Laurentia, evidenciada por intrusiones de gabros relacionadas con rifting continental más al oriente (Bonilla et al, 2020). Las nuevas edades obtenidas con el método U-Pb mediante LA-ICP-MS en circones de la Formación San José y del neis del basamento indican que el aporte de los sedimentos que conformaron esta unidad fue restringido a rocas que conforman los Complejos Mitú, Guaviare y Garzón.…”

“…Sin embargo, por ejemplo, el Gabro de Caño Viejita en el departamento del Vichada, cuya edad de cristalización pudimos determinar entre 975±9 y 1002±21 Ma (Bonilla et al, 2020), parece tener un contacto intrusivo con las areniscas en su borde norte, lo que significaría que estas areniscas no pueden tener una edad posterior, no obstante, en el Mapa Geológico (Gómez-Tapias et al, 2015a, 2015b son asignados al Ordovícico. También otro gabro ~10 km al occidente del Gabro Viejita (Cerro Siare) corta verticalmente una secuencia de areniscas, como fue reportado por Franco (2002), quien describe en detalle una columna de 372 m de subarcosa a areniscas cuarzosas y conglomeráticas y la asigna como parte de la Formación Mapiripana de edad Mesoproterozoica.…”

“…Reflejan la combinación de varios factores endógenos y exógenos: una tectónica no inactiva, pero relativamente tranquila durante los últimos millones de años, especialmente a partir del desacoplamiento con las orogénesis andinas y procesos intrusivos evidenciados por última vez en la zona por la Sienita Nefelínica de San José del Guaviare, a finales del Precámbrico (Muñoz-Rocha et al, 2019). Se dio una consolidación de sedimentos fluviales probablemente cretácicos que, sin evidencias visibles de una cobertura posterior, han sido levantados a las alturas actuales, o más altas todavía, evidenciados durante el Jurásico (∼180 Ma) en apatitos del Gabro de Caño Viejita (Bonilla et al, 2020). De allí en adelante, han sido expuestos a procesos de meteorización hasta hoy en día (y probablemente no interrumpido por las glaciaciones cuaternarias) en un clima tropical pluvioso durante los últimos millones de años.…”

Paleoproterozoic basement of Içana Domain, Rio Negro Province, northwestern Amazonian Craton: Geology, geochemistry and geochronology (U-Pb and Sm-Nd)

“…Regional geology presented in Figure 4-1 and structural intepretations from: (a) Etayo et al (1983) and (b) Cediel (2019 "Apaporis Graben" tectonic domain. Geophysical structures and geological/geochronological elements (Etayo et al, 1986;Amaya et al, 2020;Ibañez-Mejía & Cordani, 2020;Bonilla et al, 2020) superimposed to image of Horizontal gradient of the RTP magnetic field and Analytical signal of the total magnetic field anomaly (Moyano et al, 2018;CPRM, 1987).Black rectangle highlights the location of the Yaca Yaca rhyodacitic lavas dated here using zircon U-Pb geochronology. .…”