%0 Journal Article
%A Arenas Martín, Ricardo
%A Sánchez Martínez, Sonia
%A Castiñeiras García, Pedro
%A Jeffries, Teresa E.
%A Díez Fernández, Rubén
%A Andonaegui Moreno, Pilar
%T The basal tectonic mélange of the Cabo Ortegal Complex(NW Iberian Massif): a key unit in the suture of Pangea
%D 2009
%@ 1698-6180
%U https://hdl.handle.net/20.500.14352/42018
%X Recent field work and mapping in the lower units of the Cabo Ortegal Complex provided new data about the tectonic mélange thatappears in the lowest structural position: the Somozas Mélange. This mélange unit with average thickness of 1800 m is restricted tothe eastern part of the complex, and is located at the advancing front of the allochthonous complexes of NW Iberia. Three rock unitsare involved in the mélange: 1) an ophiolitic mélange consisting of igneous rocks mixed with serpentinites; 2) a metasedimentaryunit with phyllites and phyllonites, with scarce conglomerates, marbles and quartzites; 3) high-T metamorphic rocks with variedtypes of amphibolites and orthogneisses.Two granitic rocks within the ophiolitic mélange were dated using U-Pb zircon geochronology at 527 ± 2 Ma and 499 ± 1 Ma.Two different series of igneous rocks can be distinguished in this mélange. The first series consists of gabbros, diorites, granitoidsand basalts-basaltic andesites with calc-alkaline affinities. The second series contains common basaltic rocks, diabasic dikes andgabbros with chemical compositions typical of island-arc tholeiites. Both igneous series shared a common geographic setting, butthe island-arc tholeiites are younger than the calc-alkaline igneous rocks. The two igneous series were probably generated in a maturevolcanic arc located along the periphery of Gondwana. In the metasedimentary unit, a conglomerate from a large tectonic blockincluded in serpentinites yielded age populations of detrital zircons suggesting that the sediments were deposited along the peripheryof the West-African Craton. This conglomerate contains a large number of zircons (n = 24) with ages ranging 630-464 Ma, probablyrepresenting the chronology of the Pan-African event, including the magmatic activity in the volcanic arc where the igneouslithologies involved in the mélange were generated. The maximum age of sedimentation for this conglomerate is estimated as latestCambrian – earliest Ordovician, and constraints the end of the magmatic activity in the volcanic-arc. Within the unit of high-T rocks, an orthogneiss yields a U-Pb protolith age of 485 ± 6 Ma, which is similar to other ages of igneous rocks in the basal allochthonousterrane in NW Iberia. The three rock assemblages forming part of the Somozas Mélange may be linked to the evolution of a matureperi-Gondwanan volcanic arc. This volcanic arc was affected by pronounced extension which caused the opening of intra-arc basins,culminating the rifting and subsequent drift of the external parts of the arc during the opening of the Rheic Ocean. This openingstarted during a time interval constrained by the peak activity in a mature volcanic arc (c. 527-499 Ma) and the generation of intraarcbasins around the Cambrian-Ordovician boundary.Tectonic mélanges including high-P rocks have been classically related to subduction zone environments. Regional relationshipsin NW Iberia and the nature of the rock units involved in the Somozas Mélange, suggest that two different subduction zones generatedduring oblique convergence and collision between Gondwana and Laurussia were active during the final stages of the assemblyof Pangea. The first related to the underthrusting beneath Laurussia of the most external Gondwana margin (c. 370 Ma). The secondsubduction zone was a new one which accreted later remnants of a peri-Gondwanan arc and sediments of the continental marginbelow a layer of exhumed high pressure rocks. This oblique collision finished the closure of the Rheic Ocean and contributes todefine the new oceanic domain located to the East of Pangea, the Palaeotethys.[RESUMEN]Nuevos datos de campo y cartográficos en las unidades inferiores del Complejo de Cabo Ortegal, han proporcionado informaciónrelevante sobre la mélange tectónica situada en la posición estructural inferior: la Mélange de Somozas. Esta unidad de mélangetiene una potencia media de unos 1800 m y su aparición está restringida a la parte oriental del complejo; representa por tanto unagran unidad de mezcla localizada en el frente de avance de los complejos alóctonos del NW de Iberia. Tres conjuntos litológicosdiferentes se distinguen en la mélange: 1) un conjunto formado por rocas ígneas mezcladas con serpentinitas, formando una mélangeofiolítica típica; 2) un conjunto metasedimentario con filitas y filonitas, con escasos conglomerados, mármoles y cuarcitas; 3) rocasmetamórficas de alta-T con tipos variados de anfibolitas y ortogneises.Dos rocas graníticas incluidas en la mélange ofiolítica han sido datadas mediante geocronología U-Pb en 527 ± 2 Ma y 499 ± 1Ma. La mélange ofiolítica contiene dos series diferentes de rocas ígneas. Una primera serie está formada por gabros, dioritas, granitoidesy basaltos-andesitas basálticas con afinidades calcoalcalinas. La segunda serie contiene diques diabásicos, gabros y rocasbasálticas comunes con composiciones químicas típicas de toleitas de arco-isla. Ambas series compartieron un marco geográficocomún, pero las toleitas de arco-isla son más jóvenes que las rocas ígneas calcoalcalinas, y fueron generadas en un arco volcánicomaduro situado en la periferia de Gondwana. Dentro del conjunto de rocas metasedimentarias, un conglomerado procedente de ungran bloque tectónico incluido en serpentinitas ha proporcionado poblaciones de edades de circones detríticos que indican que susedimentación se produjo en la periferia del Cratón del Oeste de África. Este conglomerado contiene una población principal decircones (24 cristales) con edades que oscilan entre 630-464 Ma, que reflejan la cronología del evento Pan-Africano y también laactividad magmática en el arco volcánico donde se generaron las dos series ígneas existentes en la mélange ofiolítica. La edad máximade sedimentación de este conglomerado se sitúa en el límite Cámbrico-Ordovícico, y puede considerarse también una edad dereferencia para la terminación de la actividad magmática principal en el arco volcánico. Dentro del conjunto de rocas de alta-T, unortogneis ha proporcionado una edad U-Pb del protolito de 485 ± 6 Ma. Esta edad es similar a otras edades de rocas ígneas pertenecientesal terreno alóctono basal del NW de Iberia. Los tres conjuntos de rocas que forman parte de la Mélange de Somozas puedenrelacionarse con la evolución de un arco volcánico peri-Gondwánico maduro. Este arco volcánico acabó siendo afectado por unaextensión pronunciada que favoreció la apertura de cuencas de intra-arco, y finalmente la separación y posterior deriva de las partesexternas del arco durante la apertura del Océano Rheico. En concreto, el comienzo de la apertura se produjo en algún momentosituado entre el episodio de actividad magmática principal en el arco volcánico maduro (c. 527-499 Ma), y la generación de cuencasde intra-arco hacia el límite Cámbrico-Ordovícico.Las mélanges tectónicas que incluyen rocas de alta-P se han relacionado clásicamente con contextos de subducción. Las relacionesregionales en el NW de Iberia y la naturaleza de las litologías que aparecen en la Mélange de Somozas, sugieren que doszonas de subducción diferentes, generadas durante la convergencia y colisión oblicuas entre Gondwana y Laurussia, fueron activasdurante los estadios finales del ensamblado de Pangea. La primera relacionada con el enterramiento bajo Laurussia del margen másexterno de Gondwana (c. 370 Ma). La segunda zona de subducción fue diferente y responsable de la acreción poco después de losrestos de un arco peri-Gondwánico y sedimentos del margen continental, bajo una lámina de rocas de alta presión exhumadas. Estacolisión oblicua culminó el cierre del Océano Rheico, contribuyendo a definir el nuevo dominio oceánico situado al Este de Pangea,el Paleotethys.
%~