Thermochronology of South America passive margin between Uruguay and southern Brazil: A lengthy and complex cooling history based on (U–Th)/He and fission tracks

Machado, João Pacífico Silveira Luiz; Jelinek, Andréa Ritter; Stephenson, Randell; O’Sullivan, Paul B.

doi:10.1016/j.jsames.2020.103019

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“…The flexural deformation of these structures is attributed to the extensional movement of large fault systems such as the Alegrete, Ibaré, Jaguari-Mata, Imbicuí, and Torres-Posadas faults, among others (Figure 4). The NE-trending faults also show evidence of reactivation records throughout the Triassic until the end of the Cretaceous, as indicated by apatite fission track (AFT) data [103,104,120].…”

Section: Basin Evolutionmentioning

confidence: 98%

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U-Pb Zircon Geochronology of Detrital and Ash Fall Deposits of the Southern Paraná Basin: A Contribution for Provenance, Tectonic Evolution, and the Paleogeography of the SW Gondwana

et al. 2023

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Zircon U-Pb geochronology was applied to investigate the provenance, depositional ages, and paleogeography of the southwestern Gondwana in detrital and ash fall sediments from Carboniferous to Jurassic succession of the southern Paraná Basin. Four detrital age populations suggest provenance from local and distal sources located to the south, southeast, and southwest: (i) Archean to Paleoproterozoic zircons from the Rio de La Plata Craton, Nico Peres and Taquarembó terranes; (ii) Grenvillian zircons from the basement of the Gondwanides and Namaqua–Natal belts; (iii) Neoproterozoic grains from the Don Feliciano Belt; and (iv) Phanerozoic populations from Paleozoic orogenic belts and related foreland systems in Argentina, as well as eroded units of the Paraná Basin. The paleogeographic reconstruction indicates an evolution in three distinct stages: (1) a gulf open to the Panthalassa Ocean during the Carboniferous; (2) an epicontinental sea with the rise of the Gondwanides Orogeny during the Permian; and (3) continental deposits controlled by an intra-plate graben system during the Triassic. Permian–Triassic volcanogenic zircons provide constrained maximum depositional ages and attested persistent volcanism, related to the Choiyoi magmatism and effects of the climate change episodes. During the Triassic, the extensional graben system recorded the uplift of the basement through regional northwest and northeast fault systems, and the recycling of Permian zircons, modifying source-to-sink relationships.

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Section: Basin Evolutionmentioning

confidence: 98%

“…The AFT studies conducted in the southern portion of the Atlantic and Uruguayan shields present apparent ages ranging between 383 ± 41 and 70 ± 5 Ma, defining four regional-scale tectonic events [103,104,120]. Older ages are associated with NW-SE-trending faults, whereas younger ages are related to NE-SW-trending structures.…”

Section: Basin Evolutionmentioning

confidence: 99%

U-Pb Zircon Geochronology of Detrital and Ash Fall Deposits of the Southern Paraná Basin: A Contribution for Provenance, Tectonic Evolution, and the Paleogeography of the SW Gondwana

et al. 2023

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“…En la IMG, los datos muestran una exhumación más antigua que la mencionada para los sectores de Tandilia por lo que la IMG pudo ser fuente de detritos para las cuencas cercanas y además sugiere una edad máxima para las rocas ultrabásicas de posible edad cámbrica discutidas anteriormente. Se han reportado datos termocronológicos en el sur de Brasil y norte de Uruguay con temperaturas por debajo de las 200°C desde el Paleozoico Temprano, correlacionado con la orogénesis y acreción de terrenos en el margen SO de Gondwana Occidental (Machado et al 2020(Machado et al , 2021. El enfriamiento por debajo de los 110°C comenzó durante el Carbonífero con exhumación continua del basamento hasta el Cretácico Inferior favorecido por el adelgazamiento de la litósfera y la ruptura de Gondwana hasta la ocurrencia del vulcanismo de Paraná-Etendeka (Machado et al 2020(Machado et al , 2021.…”

Section: Historia Termocronológica En El Complejo Martín Garcíaunclassified

“…Se han reportado datos termocronológicos en el sur de Brasil y norte de Uruguay con temperaturas por debajo de las 200°C desde el Paleozoico Temprano, correlacionado con la orogénesis y acreción de terrenos en el margen SO de Gondwana Occidental (Machado et al 2020(Machado et al , 2021. El enfriamiento por debajo de los 110°C comenzó durante el Carbonífero con exhumación continua del basamento hasta el Cretácico Inferior favorecido por el adelgazamiento de la litósfera y la ruptura de Gondwana hasta la ocurrencia del vulcanismo de Paraná-Etendeka (Machado et al 2020(Machado et al , 2021.…”

Section: Historia Termocronológica En El Complejo Martín Garcíaunclassified

Evolución petrogenética del basamento ígneo-metamórfico de la Isla Martín García, Cratón del Río de la Plata, provincia de Buenos Aires

Benítez¹

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El Complejo Martín García (CMG) comprende rocas de basamento cristalino que afloran en una pequeña isla (~2 km2) denominada Isla Martín García (Estuario Río de la Plata, Argentina). El CMG incluye ortogneises (~2119±15 Ma), granitoides (~2100±12 Ma), gabros hornbléndicos (entre 2060- 1725 Ma) y olivínicos (1392-1193 Ma), peridotitas (~514 Ma) y diques intermedio-ácidos (~1870 Ma) y básicos. Las unidades litológicas intermedio-ácidas del CMG registran dos eventos metamórficos acompañados de deformación dúctil: M1-D1 (S1) y M2-D2 (S2), cuyas foliaciones son coaxiales y de orientación general NO-SE. La S1 representa la fábrica metamórfica principal de los ortogneises, mientras que el episodio D2 está vinculado con el desarrollo de la foliación de tipo milonítica (S2), que afecta tanto a los ortogneises y granitoides como a los gabros y rocas filonianas. El evento metamórfico M2 tendría una edad neoproterozoica (673-591 Ma). Por último, y de carácter frágil-dúctil, se desarrolló un episodio de deformación de baja temperatura, D3. La unidad ultrabásica solo está afectada por el episodio D3. El basamento en su conjunto ha sido exhumado entre el Ordovícico y el Jurásico Inferior. El magmatismo (subalcalino y de alta fO2) asociado a los ortogneises está representado por tonalitas magnesianas, calcoalcalinas y metaluminosas. Características químicas similares a las de los ortogneises son registradas en los granitoides, representados por granodioritas y granitos de naturaleza magnesiana, calcoalcalina y metaluminosa. Ambas unidades son compatibles con granitoides tipo cordillerano formados en un contexto de arco magmático. Los protolitos ígneos de los ortogneises cristalizaron a condiciones de ~710º C y 10,5 kbar (~36 km de profundidad) mientras que los granitoides lo hicieron a ~665ºC y ~6,5 kbar (~24 km). El magmatismo asociado a los ortogneises es compatible con la fusión parcial de una fuente de tipo TTG o basáltica pobre en K a profundidades y temperaturas de la estabilidad del granate. Las condiciones de fusión de la fuente de este magmatismo habrían alcanzado temperaturas de ~906-965º C, vinculadas a procesos de alta temperatura (“granitos calientes”). Los granitoides resultaron de la fusión parcial de los ortogneises, heredando características geoquímicas tales como los altos contenidos de LREE y relaciones Sr/Y y La/Yb. La fusión de ortogneises y generación de granitoides está asociada a procesos de anatexis durante el evento M1 (~705-768ºC y 6-7 kbar). El magmatismo básico en general muestra características químicas de arco. Los gabros hornbléndicos tienen signatura subalcalina y alta fO2, de origen mantélico y contaminación cortical. Los gabros olivínicos cristalizaron en condiciones de ~1200º C y 5 kbar y presentan texturas coroníticas, asociadas a reequilibrio en presencia de fundido y en condiciones subsólidas. Este magmatismo está vinculado a fuentes piroxeníticas relacionadas a un manto metasomatizado, que ha cristalizado a profundidades bajas a moderadas. La peridotita exhibe texturas cumulares de características geoquímicas transicionales entre MORB y OIB, afines a una fuente piroxenítica asociada con un manto metasomatizado a baja presión (<5 kbar), en consistencia con la presencia de plagioclasa. La señal isotópica del εNd (+0,1 a 514 Ma) sugiere contaminación cortical y una fuente mantélica con TDM de 1175 Ma. Estos valores son consistentes con edades modelo en el sistema Lu-Hf, εHf(t)= –8/–5 para el rango de ~520-503 Ma, con TDM calculadas de 1800-1600 Ma. La contaminación cortical propuesta para estos magmas podría descartar un origen ofiolítico para los mismos. Las condiciones calculadas para la cristalización de estos magmas ultrabásicos es de ~1200º C y 5 kbar. Las peridotitas son geodinámicamente compatibles con procesos asociados a la evolución del manto litosférico en ambientes extensionales. Los eventos paleoproterozoicos registrados en las unidades intermedio-ácida (~2130-2090 Ma) y gabros hornbléndicos (post-M1, ~2060-1725 Ma) se asocian a la Orogenia Transamazoniana (2085-1600 Ma; o Transplatense), y serían consistentes con un contexto sincolisional (granitoides) a tardío (gabros). El magmatismo asociado a los ortogneises se relacionaría con el contexto de subducción entre los terrenos Buenos Aires-Piedra Alta y El Cortijo, mientras que los granitoides coincidirían con la etapa colisional del arco y desarrollo sincrónico del evento M1. Los gabros hornbléndicos son correlacionables con la suite básica del Terreno Piedra Alta. El evento mesoproterozoico (1393-1193 Ma) estaría asociado a un contexto de arco. El evento neoproterozoico M2-D2 coincide con la orogenia Brasiliana, bien documentada al este de Uruguay y sureste de Brasil.

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World-class amethyst-agate geodes from Los Catalanes, Northern Uruguay: genetic implications from fluid inclusions and stable isotopes

Arduin-Rode,

Sosa,

van den Kerkhof

et al. 2024

Miner Deposita

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The amethyst and agate geodes from the Los Catalanes Gemmological District in Uruguay represent one of the main deposits of its kind worldwide. The geometry of the deposit is horizontal, with an irregular distribution of amethyst geodes within the upper level of the basalt lava flows and shows strong variations in their abundance, as well as quality, geometry, and shape. Reliable exploration guides are scarce, and the limited knowledge of the geological parameters controlling its occurrence makes exploration unpredictable, leading to inaccurate reserve estimation. Based on cutting-edge methods including nucleation-assisted microthermometry of one-phase fluid inclusions and determination of triple oxygen isotope in silicates and carbonates, as well as analysis of geode-hosted water and groundwater, we estimate the crystallisation temperatures in the range between 15 and 60 °C. These low temperatures point to amethyst crystallisation after the emplacement of the complete basalt pile. The mineralising fluid shows isotopic signatures consistent with meteoric water and very low salinities from pure water up to rarely over 3 wt% NaCl-eq., likely sourced from the groundwater hosted in the aquifers in the basaltic sequence and underlying units. Based on the insights provided by the new data, we propose the combination of open- and closed-system crystallisation inside pre-existing cavities due to the episodic infiltration of meteoric water in a rather stable geological context.

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Thermochronology of South America passive margin between Uruguay and southern Brazil: A lengthy and complex cooling history based on (U–Th)/He and fission tracks

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U-Pb Zircon Geochronology of Detrital and Ash Fall Deposits of the Southern Paraná Basin: A Contribution for Provenance, Tectonic Evolution, and the Paleogeography of the SW Gondwana

U-Pb Zircon Geochronology of Detrital and Ash Fall Deposits of the Southern Paraná Basin: A Contribution for Provenance, Tectonic Evolution, and the Paleogeography of the SW Gondwana

Evolución petrogenética del basamento ígneo-metamórfico de la Isla Martín García, Cratón del Río de la Plata, provincia de Buenos Aires

World-class amethyst-agate geodes from Los Catalanes, Northern Uruguay: genetic implications from fluid inclusions and stable isotopes

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