TermocronologÍa y geocronologÍa del basamento metamorfico del Macizo de Santander, Departamento de Santander

Abstract

Se estudiaron los patrones de exhumación del Macizo de Santander usando 14 nuevas edades AFT y 18 nuevas edades ZFT obtenidas a partir de muestras colectadas en perfiles topográficos a través del Macizo de Santander. Este enfoque permitió la identificación de al menos tres bloques tectónicos: Bloque Oeste de la Falla de Bucaramanga, Bloque Este de la Falla de Bucaramanga y el Bloque California – Vetas, cada uno de ellos con historia de exhumación y enfriamiento contrastante. En los bloques Oeste y Este localizados en el suroeste del Macizo de Santander y separados por la Falla de Bucaramanga, se identificó una primera fase de enfriamiento entre los 75 - 70 Ma a lo largo del bloque Oeste, seguido por un enfriamiento lento de 0.3°C/Ma desde los 45-50 Ma, posteriormente un enfriamiento acelerado de nuevo a una rata de ~ 3°C/Ma entre los 25 - 20 Ma durante el periodo Oligoceno tardío – Mioceno temprano, este último observado en ambos bloques. Después y alrededor de los 5 - 2 Ma, sucede un nuevo enfriamiento acelerado a ratas de 10 – 15°C/Ma en el bloque occidental y hasta de 60°C/Ma en el bloque Este, sugiriendo que la exhumación a lo largo de la Falla de Bucaramanga ocurrió al menos desde el Oligoceno Tardío. El Bloque California – Vetas, localizado en la parte central del Macizo de Santander, se enfrió rápida y sincrónicamente en una primera fase a una tasa de 52°C/Ma entre los 65 – 60 Ma durante el Cretáceo tardío – Paleoceno temprano, pero diacrónicamente a una tasa de 8°C/Ma durante el Mioceno tardío – Plioceno. La mayor superficie de levantamiento y exhumación ocurrió en este bloque desde aproximadamente ~11 Ma. Son múltiples las exhumaciones que el Macizo de Santander ha presentado desde el Paleozoico, logrando con nuestros datos de AFT y de ZFT reconstruir la historia térmica desde el Cretáceo hasta el presente. Se identificó que desde finales del Cretáceo hasta inicios del Cenozoico, el Macizo de Santander se exhuma a través de estructuras de inversión, siendo la Falla de Bucaramanga la principal estructura que controla esta exhumación del macizo, probablemente desde el Oligoceno hasta el presente. El Macizo de Santander tiene una historia bastante compleja relacionada a la evolución tectóno – metamórfica, presentando a lo largo del tiempo geológico múltiples afectaciones térmicas que borran o modifican la historia térmica del macizo. Sin embargo, basado en edades de U-Pb en zircones de las migmatitas del Neis de Bucaramanga, se logró identificar un evento metamórfico principal relacionado con la Orogenia Famatiniana que duro desde el Cámbrico Inferior hasta finales del Silúrico.

Abstract. We study the patterns of exhumation of the Santander Massif using 14 new AFT ages and 18 new ZFT ages obtained by constructing topographic profiles across the Massif de Santander. This approach permits the identification of at least three tectonic blocks: Western Block of the Bucaramanga fault, Eastern Block of the Bucaramanga fault and California – Vetas Block. The Western and Eastern blocks, located in the southwest part of the Santander Massif and separated by the Bucaramanga fault, was identified a first cooling phase between 75-70 Ma in the western block alone, followed by 45-50 Myr of slow cooling at 0.3°C/Myr until cooling accelerated again to a rate of about 3°C/Myr at 25-20 Ma during the Late Oligocene – Early Miocene, observed in both blocks. After and approximately about 5-2 Ma, when cooling accelerated once more to rates of 10-15°C/Myr in the western block and up to 60°C/Myr in the eastern block, this indicates that exhumation along the Bucaramanga fault occurred at least since the Late Oligocene. California – Vetas Block located in the central part of the Santander Massif, cooled rapidly synchronously in a first phase to a rate of about 52°C/Myr at 65 – 60 Ma during the Late Cretaceous - Early Paleocene but diachronously to a rate of about 8°C/Myr during the Middle Miocene– Pliocene. Major surface uplift and exhumation occurred in this block since ~11 Ma. Are multiple the exhumations that the Massif de Santander has presented since the Paleozoic, achieving with our AFT and ZFT data reconstruct the thermal history from the Cretaceous to the present. We identified that by the end of the Cretaceous and early Cenozoic the Massif de Santander is exhumed through investment structures and as the Bucaramanga fault constitutes the main structure controlling the exhumation of the Massif de Santander probably from the Oligocene to the present. The Santander Massif has a fairly complex story related to the evolution tectono - metamorphic presenting throughout geologic time multiple thermal effects that destroy or modify the thermal history of the massif. However, was achieved based on U-Pb ages of zircons from migmatites Bucaramanga Gneiss identify a main metamorphic event related to the orogeny Famatinian that lasted from the lower Cambrian to Silurian late.