The Mid-Variscan suture in the Morais Complex: Structure, geochronology and geochemistry

Abstract

[SPA]La sutura Varisca es el testimonio de la dinámica colisional entre Gondwana y Laurrusia durante el Carbonífero. La colisión involucró no sólo a los dos supercontinentes, sino también a fragmentos litosféricos continentales y oceánicos, conocidos como los terrenos alóctonos. El apilamiento de unidades alóctonas de orígenes diferentes en una cuña de acreción, y el posterior cabalgamiento sobre el margen continental de Gondwana formaron el Alóctono Central Varisco, que está preservado parcialmente en varios complejos desde el Macizo de Bohemia hasta la Península Ibérica. La historia pre-Varisca y Varisca de esos terrenos está localmente preservada en sus rocas y estructuras, ofreciendo una valiosa información sobre los mecanismos de la deformación y la configuración de las placas durante el Paleozoico. Durante las últimas décadas, el conocimiento general acerca de las unidades alóctonas y sus relaciones con el Parautóctono y Autóctono ha mejorado notablemente, pero es incompleto, y los procesos de acreción y colisión aún no se entienden completamente. La correlación entre las unidades alóctonas y su significado paleogeográfico es esencial, así como una comprensión de la estructura de los complejos alóctonos. La zona de Galicia-Trás-os-Montes del Macizo Ibérico ofrece una de las mejores áreas para investigar los complejos alóctonos. La Tesis Doctoral está enfocada en los alóctonos Medio e Inferior del Complejo de Morais en Trás-os-Montes, Portugal, y aspira a mejorar la comprensión de esas unidades y su relación con el autóctono relativo. La primera parte de la memoria analiza una zona intensamente deformada descubierta en la base del Complejo de Morais, la Zona de Cizalla de Contins, que se interpreta como un contacto tectónico principal, un cabalgamiento dúctil con un sentido de cizallamiento de techo hacia el SE, deducido del estudio de sus milonitas. Las condiciones de deformación estimadas son 338–455o C / 5 kbar, un esfuerzo diferencial de σ= 46–60 MPa, y una velocidad de deformación ε ̇=10- 14 to 10-12 s-1, basada en paleopiezometros y la ley de flujo del cuarzo. La orientación cristalográfica preferente en todas las fases de las muestras estudiadas es consistente con la historia exhumativa del bloque superior. En efecto, este cabalgamiento principal emplazó el Complejo Volcano-Silíceo (Alóctono Inferior), que preserva rocas de alta presión, encima de la Formación Filítica-Cuarcítica (Parautóctono Superior), de bajo grado metamórfico. La Zona de Cizalla de Contins representa un cabalgamiento de primer orden en la Zona de Galicia-Trás-osMontes que puede ser correlacionado con el Cabalgamiento de Lalín-Forcarei en el Complejo de Órdenes en Galicia, noroeste de España. El descubrimiento de este cabalgamiento dúctil en Trás-os-Montes cambió la percepción de la estructura del Complejo de Morais, y un estudio está dedicado a la estructura del mismo. Un mapa modificado del Complejo de Morais, nuevos cortes geológicos basados en el mapa, y el tratamiento estadístico de la orientación de las fábricas deformativas resalta la existencia de dos generaciones de cabalgamientos, proporciona una orientación NO-SE a ONO-ESE para la lineación de estiramiento, que se asume indica la dirección de cabalgamiento, y calcula la orientación media del eje y la superficie axial del sinforme tardi-Varisco en el cual se ha preservado el complejo. La última parte de la memoria describe la investigación geocronológica y geoquímica llevada a cabo en los alóctonos Medio e Inferior, los dos conjuntos que mejor definen la sutura. En el Alóctono Inferior, rocas volcánicas félsicas se han datado como Cambro-Ordovícicas, entre 481 ± 9 Ma y 491 ± 4 Ma. Se analizaron rocas volcánicas máficas y félsicas para caracterizar la serie volcánica bimodal, confirmando el evento de separación en el margen norte de Gondwana y el carácter (hiper)extendido de la parte externa de ese margen. El Alóctono Medio es un conjunto de unidades oceánicas derivadas de uno o más océanos periGondwánicos, y se considera la sutura Varisca en sentido estricto. En el Complejo de Morais, el conjunto incluye de abajo arriba las unidades oceánicas supracrustales de Junqueira, Pombais e Izeda, y las ofiolitas de Remondes y Morais-Talhinhas. Las unidades de Junqueira y Pombais no han suministrado datos de edad, pero se correlacionan con una unidad Cambro-Ordovícica del Complejo de Órdenes e, Galicia, lo que sugiere una edad de unos 500 Ma. La Unidad de Izeda ha proporcionado una edad de 484 ± 3 Ma (Ordovícico basal). La Unidad de Remondes proporcionó edades desde el Silúrico (444 ± 4 Ma and 433 ± 3 Ma) hasta el Devónico Inferior (420-390 Ma), abriendo la posibilidad de tener una pieza de litosfera oceánica silúrica preservada. Un estudio anterior aportó una edad Devónico Inferior (406–395 Ma) para la Unidad de Morais-Talhinhas. La geoquímica de las cinco unidades define una signatura MORB con una componente derivada de subducción que oscila entre débil y nula. Los resultados presentados en la Tesis Doctoral mejoran el conocimiento y la comprensión de la zona de sutura en el Complejo de Morais, aportando nuevas claves sobre la estructura de la Zona de Galicia-Trás-os-Montes, una mejor correlación de sus unidades en el NO de Iberia y un mapa geológico actualizado. El estudio mejora la interpretación del Complejo de Morais y aclara la historia pre-Varisca del Alóctono Central Varisco.