U-Th-Pb Detrital zircon geochronology of the Gualanday Group and its tectonic implications

Abstract

"An integrated analysis of detrital zircon geochronology, clast counting, trace element concentration in zircons and zircon typology was done to get an understanding of the Gualanday Group provenance. Detrital zircon geochronology applied to the Gualanday Group sandstones provide accurate ages of the sources that fed this late Eocene - Paleocene molasse. The main peaks obtained are Precambrian, Jurassic, early and late Cretaceous. Other minor peaks of Triassic and Permian age were also identified. Clast counting gave a consent on which Gualanday Group conglomerate was sampled for this study, which were the Doima (upper) and Chicoral (lower) Formations. The trace element analysis on zircons were applied using REE diagrams, U vs. Yb, U/Yb vs. Hf and U/Yb vs. Y discrimination diagrams. This data, integrated with a typology analysis of the zircons according to their age, gave us crucial information on the type of rock in which the zircon has crystallized in and the sedimentological process that it has been through. The analysis showed that the sources of the Gualanday Group were mainly granitoid. The early Cretaceous sources are discussed and interpreted as Mariquita Stock; late Cretaceous sources are interpreted as Antioquia Batholith; Jurassic as Ibagué Batholith and/or Saldaña formation; Permo-Triassic as anatexis granitoids in Cajamarca Complex, such as Stock del Buey; Precambrian as the redeposited zircons (from the Cretaceous sedimentary cover) that chrystallized in the Greenvillian and Panafrican orogenies and are par of the Guyana Shield and Amazonian Craton. As a result, a palinspastic reconstruction map for the late Eocene - Oligocene is proposed based on the results of this study and from other authors. In this model the tectonic blocks situated west of the Upper Magdalena Valley, in which the Antioquia Batholith is, are in more meridional latitudes."--Tomado del Formato de Documento de Grado.

"En este trabajo se hizo un análisis integrado de geocronología de circones detríticos, conteo de clastos, concentración de elementos traza en circones y tipología de los mismos con el fin de esclarecer la procedencia del Grupo Gualanday. Esta unidad es una molasa que está subdividida en las Formaciones Chicoral, Potrerillo y Doima (inferior, media y superior respectivamente); es producto de una intensa actividad tectónica de la Cordillera Central y que se ubica en el Valle Superior de Magdalena, entre las Cordilleras Central y Oriental de Colombia (Anderson, 1972; Caicedo, 1994; Van Houten, 1968) Entre los métodos utilizados, el de geocronología U/Pb en circones detríticos revela las fuentes magmáticas que contribuyen a la cuenca donde se deposita el Grupo Gualanday en el Eoceno tardío - Oligoceno (Jackson, 2004). Por otro lado, el análisis de la tipología de los circones en las imágenes de catodoluminiscencia indica de manera cualitativa si han sido redepositados los cristales y el tipo de fuente en el que han cristalizado por su estructura interna (Corfu, 2003). Asimismo, el conteo de clastos revela la composición relativa de las unidades conglomeráticas, lo cual ayuda esclarecer tanto el tipo de fuentes como la Formación que se está analizando (Bayona, 2009; Howard, 1993). Finalmente, la concentarción de elementos traza caracteriza el tipo de magma en el que ha cristalizado cada circón analizado; para esto se utilizan diagramas de concentración de tierras raras y diagramas de discriminación tectónica como U vs. Yb, U/Yb vs. Hf y U/Yb vs. Y (Grimes, 2007). Así pues, se hace una reconstrucción palinspática en mapa basada en los resultados obtenidos en este trabajo y en el trabajo de otros autores (Cardona, 2014; Ochoa, 2013) para el Eoceno tardío - Oligoceno en el cual los bloques tectónicos al oeste del Valle Superior del Magdalena, entre los cuales se ubica el Batolito Antioqueño, se ubicarían en latitudes más meridionales."--Tomado del Formato de Documento de Grado.