La estructura geológica y su relación con la cristalinidad, textura y química de los filosilicatos de la Sierra de Talas Ala-Tau (Tien shan, República del Kirguizistán): Comparación con complejos de subducción recientes. G. Gutiérrez-Alonso, I. Abad ; I., Gertner, F. Nieto ; A. Becker ; A. Cabero. 2002, Stvdia Geologica Salmanticensia, 38, 21-54.
RESUMEN-ABSTRACT
La cartografía geológica y el análisis estructural de la Sierra de Talas Ala-Tau (Tien Shan, República de Kirguizistán) han permitido definir una estructura general compleja en la que destaca la existencia de pliegues acompañados de clivaje de plano axial y cabalgamientos con movimiento hacia el NE. La estructuración principal de la Sierra de Talas Ala-Tau corresponde a la orogenia Baikálica (Proterozoico superior) retocada por deformaciones poco penetrativas durante el Carbonífero y Pérmico (Urálica) y al levantamiento reciente (Himaláyico). La penetratividad del clivaje de crenulación disminuye desde las zonas internas de la sierra a las externas tanto en la unidad alóctona de Uzunakhmat como en la de Karagoin. Además, los cabalgamientos más importantes desarrollaron zonas de cizalla con fábricas filoníticas en el bloque de techo inmediatamente por encima de la superficie de falla. El estudio cristaloquímico de los filosilicatos generados durante la orogenia Baikálica a lo largo de un corte geológico transversal a las estructuras ha revelado variaciones en la cristalinidad, composición y parámetros de la celdilla de los mismos. Los filosilicatos de esta región fueron generados en condiciones de metamorfismo de muy bajo grado, por debajo de 300 ºC, como se deduce de los valores obtenidos para el Índice de Kübler (KI), que disminuye de SO a NE. El estudio detallado de los filosilicatos mediante TEM indica una clara diferencia textural entre filosilicatos de las muestras con mayores y menores KI. Además, existe una gran diferencia en los parámetros cristaloquímicos (KI y b) y la composición entre los filosilicatos generados en relación con el clivaje de plano axial de los pliegues y aquellos pertenecientes a las zonas de cizalla ligadas a los cabalgamientos. Los primeros están más afectados por el vector ferrimoscovítico que los segundos, mientras que estos últimos están más próximos a las composiciones fengíticas teóricas. La gran variación en el contenido fengítico de las micas a nivel de muestra se relaciona con una posible historia de descompresión desde, al menos, 8 kbar. En este sentido, proponemos un ambiente geodinámico relacionado con la subducción en un margen activo para explicar los parámetros cristaloquímicos y las características de la deformación que se describen, que son similares a otros descritos en complejos de acreción más recientes.
Palabras clave: Tien Shan, estructura, Orogenia Baikálica, mica blanca, cristalinidad, HRTEM, complejo de subducción.
ABSTRACT: Geological mapping and structural analysis of the Talas Ala-Tau (Tien Shan, Kyrgyz Republic) have revealed a complex structure composed of folds with axial plane cleavage and thrust faults verging towards the NE. The main structures of the range correspond to minor Himalayan and Carboniferous-Permian deformation superimposed on the main deformation event that took place during the Baikalian orogeny. The pervasive axial plane cleavage diminishes in penetrativity from the hinterland to the foreland in both, the Uzunakhmat and Karagoin sheets. The main thrusts developed phyllonitic shear-related rocks on the hangingwall immediately above the thrust planes. A crystal-chemical study of the phyllosilicates growth during the Baikalian deformation event along a cross-section revealed changes in the crystallinity, composition and lattice parameters of them. The phyllosilicates present in the Talas Ala-Tau rocks were crystallized in very low-grade metamorphic conditions, that is below 300 ºC, as indicated by their Kübler Index (KI), which decreases from SW towards the NE. Detailed TEM study of the phyllosilicates reveals a clear textural difference at the lattice level between samples with higher or lower KI parameters. There is also a clear difference in crystal-chemical parameters (KI and b) and composition between the phyllosilicates growth in relation to the axial plane cleavage and the ones belonging to the thrust related phyllonites. The first ones are more affected by the ferrimuscovitic vector than the phyllosilicates of phyllonites, closer to the theoretical phengitic component. Huge ranges of values of phengitic content of micas at sample level are interpreted as the result of a decompression path from at least 8 kbar. We propose a subduction geodynamic environment for the regional deformation and the origin of the phyllosilicates, as they are similar to those obtained in more recent accretionary complexes.
Keywords: Tien Shan, structure, Baikalian, white mica, cristallinity, HRTEM, subduction complex.
