Tectonic correlations of pre-Mesozoic crust from the northern termination of the Colombian Andes, Caribbean region

Reconnaissance zircon U/Pb SHRIMP, Ar–Ar, and Sm–Nd geochronology, petrological, and geochemical data were obtained from selected localities of two pre-Mesozoic metamorphic belts from the northern termination of the Colombian Andes in the Caribbean region. The older Proterozoic belt, with protoliths formed in a rift- or backarc-related environment, was metamorphosed at 6–8 kb and 760–810 °C during Late Mesoproterozoic times. This belt correlates with other high-grade metamorphic domains of the Andean realm that formed a Grenvillian-related collisional belt linked to the formation of Rodinia. The younger belt was formed over a continental arc at <530–450 Ma in a Gondwanide position and metamorphosed at 5–8 kb and 500–550 °C, probably during the Late Paleozoic–Triassic, as part of the terranes that docked with northwestern South America during the formation of Pangea. A Mesozoic Ar–Ar tectonothermal evolution can be related to regional magmatic events, whereas Late Cretaceous–Paleocene structural trends are related to the accretion of the allocthonous Caribbean subduction metamorphic belts. Lithotectonic correlations with other circum-Caribbean and southern North American pre-Jurassic domains show the existence of different terrane dispersal patterns that can be related to Pangea’s breakup and Caribbean tectonics.

ResumenAnálisis geocronológicos, petrológicos y geoquímicos fueron realizados en dos cinturones metamórficos Pre-Mesozoicos, localizados en la terminación de los Andes Colombianos. Los resultados indican la existencia de un cinturón Mesoproterozoico tardío, con protolitos formados en un ambiente de rift o backarc, y metamorfoseados en condiciones de 6–8 kb y 760–810 °C. Este cinturón es correlacionable con otros dominios metamórficos localizados en los Andes Colombianos, que en conjunto forman un cinturón Grenvilliano, relacionado con la formación de Rodinia. El otro cinturón haría parte de un arco magmático continental formado en la margen de Gondwana a <530–450 Ma, y sería metamorfoseado en condiciones de 5–8 kb y 500–550 °C posiblemente durante el Permo-Triasico. Este evento estaría relacionado con la acreción de terrenos en la margen continental Suramericana, durante la formación de Pangea. La evolución tectono-termal registrada por la geocronologia Ar–Ar muestra un evento del Mesozoico Médio relacionado con actividad magmática regional, y otro Cretácico tardío, asociado a la acreción de los cinturones metamórficos de la placa del Caribe. Las correlaciones geológicas con otros domínios Pré-Mesozoicos del Caribe y del sur de Norte América, muestran la existencia de procesos de dispersión de terrenos, relacionados con la separación de Pangea y la evolución Meso-Cenozoica del Caribe.