Petrography and geochemistry of the Ab-e-Haji Formation in central Iran: implications for provenance and tectonic setting in the southern part of the Tabas block

Resumen

Estudios petrográficos de areniscas y geoquímica de lutitas de la Formación Ab-e-Haji del Jurásico Inferior, perteneciente a la parte sur del bloque de Tabas en Irán central, se emplearon para constreñir la proveniencia, ambiente tectónico y condiciones de intemperismo. Las areniscas están constituidas principalmente por cuarzo y fragmentos líticos sedimentarios y metamórficos de bajo grado y, por lo tanto son de naturaleza cuarzolítica (Qm₃₈-F₂-Lt₆₀, Qt5₈-F₂-L₄₀). Sin embargo, el análisis modal, con presencia de líticos muy inestables, de la Formación Ab-e-Haji indica poco transporte de los componentes de las areniscas desde un cinturón de pliegues y cabalgaduras a la cuenca de antepaís. Diagramas de discriminación basados en el contenido de elementos mayores y traza indican la participación de fuentes recicladas en el depósito de la Formación Ab-e-Haji, las cuales, en la parte superior de la sección, fueron probablemente mezcladas con una fuente félsica menor. Anomalías negativas de Eu, similares a las que presentan la Lutita Australiana Post-Arqueana (PAAS, por sus siglas en inglés), así como el empobrecimiento en Ca, Na, Cs, Ba y Rb y una baja relación de K₂ O/Al₂ O₃ en las lutitas estudiadas, sugiere una baja abundancia de feldespato en la fuente. El empobrecimiento en los metales de transición (Cu, Sc, Ni, Cr y V) puede explicarse por la derivación de una fuente más silícica y fraccionada que la PAAS. Además, de acuerdo con el diagrama de La–Th–Sc y las relaciones La/Sc, Th/Cr y Th/Sc, los sedimentos de la Formación Ab-e-Haji están dentro del rango de sedimentos finos derivados de fuentes silícicas. Los patrones de elementos de las tierras raras (REE) normalizados a condrita son similares a los de la PAAS, con enriquecimiento de tierras raras ligeras (LREE), anomalía negativa de Eu y un patrón casi plano de las tierras raras pesadas (HREE), características similares a las de rocas fuente con componentes félsicos y (meta)sedimentarios. Se interpreta que el desplazamiento de fallas intracuenca, como la falla de basamento activa Kuh-Banan, y la exposición de sucesiones supracrustales (cinturón de pliegues y cabalgaduras), constituyeron un área fuente mixta que aportó sedimentos a la cuenca de antepaís Ab-e-Haji. Esta actividad tectónica pudo estar relacionada con la orogenia Eo-Cimmeriana en Irán central durante el Tirásico tardío al Jurásico. Por otra parte, los datos del conteo de puntos en areniscas de la Formación Ab-e-Haji apunta a condiciones climática semihúmedas, lo cual es respaldado por los valores del índice químico de alteración de las lutitas de esta formación, los cuales indican intemperismo moderado a intenso de las rocas parentales en el área fuente.