U-Pb Ages and Hf Isotopes in Zircons from Parautochthonous Mesozoic Terranes in the Western Margin of Pangea: Implications for the Terrane Configurations in the Northern Andes

Abstract

U-Pb laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry ages and Hf isotopes in zircons were used to constrain the nature of two geological units representative of the basement of the Central Cordillera of Colombia. Graphite-quartz-muscovite schists from the Cajamarca Complex show inherited detrital zircons supplied mostly from Late Jurassic (ca. 167 Ma), Ediacaran (ca. 638 Ma), and Tonian (Grenvillian; ca. 1000 Ma) sources. These marine volcanosedimentary deposits form an N-trending metamorphic belt in fault contact to the east with orthogneisses and amphibolites of the Tierradentro unit. Zircon U-Pb determinations of the Tierradentro rocks-previously interpreted as Grenvillian basement slices-yielded crystallization ages between 271 and 234 Ma. Initial Hf data reveal that the Tierradentro unit shares isotopic characteristics similar to other Permo-Triassic rocks of the Central Cordillera. In contrast, inherited detrital zircons from the Jurassic metasedimentary rocks suggest that their sources are distinct from the plutonic rocks that crop out in the Central Cordillera with Jurassic crystallization ages. Large xenoliths of the Tierradentro unit within the Ibagué batholith indicate that the granodioritic magma mostly intruded a Permo-Triassic basement possibly by exploiting the Otú-Pericos fault. The Jurassic metasedimentary belt is correlated further south with a similar sequence in the Ecuadorian Andes named Salado terrane.

Análisis de procedencia del registro sin-orogénico Maastrichtiano de la Formación Cimarrona, flanco occidental de la Cordillera Oriental colombiana

“…Valle del Magdalena se caracterizan por la presencia de basamento plutónico y metamórfico de edad Pérmica y Triásica, con edades entre 236 Ma y 277 Ma (Villagómez et al, 2011;Cochrane et al, 2014a;Spikings et al, 2015;Bustamante et al, 2017;Rodríguez-García et al, 2019; Figura 1), así como algunos remanentes escasamente expuestos de rocas ígneas Carboníferas ( Leal-Mejía et al, 2019). Una extensa serie de rocas volcánicas y plutónicas Jurásicas, con edades entre 190 Ma y 142 Ma, se encuentra ampliamente expuesta en el flanco oriental de la Cordillera Central y también en los valles Medio y Superior del Magdalena.…”

“…Una extensa serie de rocas volcánicas y plutónicas Jurásicas, con edades entre 190 Ma y 142 Ma, se encuentra ampliamente expuesta en el flanco oriental de la Cordillera Central y también en los valles Medio y Superior del Magdalena. Además rocas metamórficas de bajo a medio grado con circones detríticos con edades jurásicas, de entre 163 y 193 Ma, formadas a partir de rocas volcano-sedimentarias, ocurren en el flanco oriental de la Cordillera Central (Bustamante et al, 2010(Bustamante et al, , 2016(Bustamante et al, , 2017Leal-Mejía, 2011;Villagómez et al, 2011;Blanco-Quintero et al, 2014;Cochrane et al, 2014b;Naranjo et al, 2018). El registro sedimentario Cretácico incluye una serie de secuencias clásticas transicionales y marinas del Cretácico Inferior (e.g.…”

“…B. Gráfico de densidad de probabilidad mostrando los resultados de la geocronología U-Pb en circones detríticos para la muestra de la Formación Cimarrona analizada (los picos de edades principales están señalados en la figura). C. Acercamiento a los picos cretácicos mostrados en B. D. Gráficos de densidad de probabilidad comparativos que muestran distribuciones de edades U-Pb de circones detríticos publicadas (Jaramillo et al, 2017;Naranjo et al, 2018;Cochrane et al, 2014a;Bustamante et al, 2017;Bayona et al, 2013;Reyes-Harker et al, 2015;Zapata et al, 2019;Tamayo y Correa, 2010;Caballero et al, 2013;Cardona et al, 2020)…”

“…A pesar de que la presencia de clastos magmáticos del Cretácico superior y de rocas metasedimentarias es afín en términos generales con fuentes al occidente, en la Cordillera Central, la combinación de estas dos litologías no coincide exactamente con las rocas expuestas actualmente en una posición geográfica inmediatamente al occidente del segmento donde se encuentra expuesta la Formación Cimarrona, ya que en esta región la Cordillera Central y el Valle del Magdalena predominan rocas magmáticas y metamórficas del Jurásico a Cretácico Inferior asociadas a rocas cristalinas también del Triásico y el Pérmico (Bustamante et al, 2016(Bustamante et al, , 2017; Rodríguez-García et al, 2019, Figura 1 y 9). Sin embargo, inmediatamente al noroccidente del área de exposición de la Formación Cimarrona, como continuación estructural de las rocas magmáticas Jura-Cretácicas mencionadas, afloran en la Cordillera Central los remanentes de rocas sedimentarias del Cretácico Inferior (Formación San Luis) intruídas por el Batolito Antioqueño.…”

Emplacement of the Triassic Pueblito Pluton, NW Colombia: Implications for the Evolution of the Western Margin of Pangea

“…Maps based on Gómez et al (). Ages taken from: Bustamante et al (), Cochrane et al (2014), González (), Leal‐Mejía (), Martens et al (), Pérez (), Restrepo et al (), Toussaint et al (), Villagómez et al (), Vinasco (), Vinasco and Cordani (), Vinasco et al (), and Zapata (). Ar‐Ar mineral ages in hornblende (Horn), muscovite (Mv), and biotite (Bi).…”