P–T–t conditions of high-grade metamorphic rocks of the Garzon Massif, Andean basement, SE Colombia

The metamorphic evolution of the Garzón Massif, Colombia, is established on the basis of the textural, goethermobarometric, and geochronological relationships of the metamorphic minerals. The geothermobarometric data define a clockwise, nearly isothermal decompression path (ITD) for rocks from Las Margaritas migmatites, constrained by four P–T areas: 780–826 °C and 6.3–8.0 kbar, 760–820 °C and 8.0–8.8 kbar, 680–755 °C and 6.6–9.0 kbar, and 630 °C and 4 kbar. For the a garnet-bearing charnockitic gneiss from the Vergel granulites, the path is counterclockwise, constrained by geothermobarometric data of 5.3–6.2 kbar and 700–780 °C and 6.2–7.2 kbar and 685–740 °C. The clockwise ITD path represents a loop followed by the orogen during the transitional granulite–amphibolite metamorphic conditions, probably associated with a subduction process followed by a collisional tectonic event. This subduction framework produced continental crust thickening between 1148 and 1034 Ma and later collision with another continental block approximately 1000 Ma ago. The orogenic exhumation occurred with moderate uplift rate. The counterclockwise trajectory and two metamorphic events suggest a vertical displacement between the Vergel granulites and Las Margaritas migmatites units, because there is no isotopic difference that indicates the existence of different terranes. The data confirm that the metamorphic evolution for this domain was more dynamic than previously believed and includes: (1) metamorphic processes with the generation of new crust with a possible mixture of old material and (2) metamorphic recycling of continental crust. These geological processes characterize a complex Mesoproterozoic orogenic event that shares certain features with the Grenvillian basement rocks participating in the formation of Rodinia.

ResumenLa historia presión–temperatura–tiempo (P–T–t) de las metamorfitas del Macizo de Garzón – Colombia, fue establecida con base en las relaciones texturales, termobarométricas y geocronológicas de los minerales metamórficos. Los datos P–T–t definen para las rocas de las Migmatitas de Las Margaritas una trayectoria horaria de descompresión cercanamente isotermal (ITD), definida por cuatro zonas en el grafico P–T: 780–826 °C y 6.3–8.0 kbar, 751–778 °C y 7.7–8.1 kbar, y 688–752 °C y 6.8–7.9 kbar, y 630 °C y 4 kbar . En contraste, para las rocas de las Granulitas del Vergel el camino es anti-horario, definido por datos geotermobarométricos de 5.3–6.2 kbar y 700–780 °C, y 6.2–7.2 kbar y 685–740 °C. La trayectoria horaria (ITD)  representa un camino seguido por el orógeno durante las condiciones metamórficas en transición anfibolita–granulita, probablemente asociado a un proceso de subducción. Este ambiente de subducción produce inicialmente, al interior del orógeno, una corteza continental engrosada entre 1148–1034 Ma, y posteriormente una colisión con otra masa continental a 1000 Ma aproximadamente. La exhumación del orógeno estuvo acompañada por tectonismo con moderadas tasas de levantamiento. La trayectoria anti-horaria y los dos eventos metamórficos permiten sugerir movimiento vertical entre las unidades Granulitas del Vergel y Migmatitas de Las Margaritas, en vez de la existencia de terrenos diferentes, ya que no hay diferencias isotópicas. Los datos obtenidos confirman que la evolución metamórfica de este dominio cortical fue un proceso dinámico que incluye los eventos de (1) metamorfismo que involucra generación de corteza nueva con posible mezcla de material más antiguo y (2) metamorfismo caracterizado por reciclaje de corteza continental. Estos procesos geológicos caracterizan complejos eventos orogénicos mesoproterozoicos que comparten ciertos rasgos con rocas de basamento Grenvilliano participantes en la formación de Rodinia.