El complejo Lewisiano o gneis Lewisiano es un conjunto de rocas metamórficas precámbricas que afloran en la parte noroeste de Escocia , formando parte del Terrane Hebrideano y el Cratón del Atlántico Norte . Estas rocas son de edad Arcaica y Paleoproterozoica , que van desde 3.000 a 1.700 millones de años ( Ga ). Forman el basamento sobre el que se depositaron los sedimentos del Grupo Stoer , el Supergrupo Wester Ross y probablemente el Supergrupo del Lago Ness . El Lewisiano consiste principalmente en gneises graníticos con una cantidad menor de rocas supracorticales . Las rocas del complejo Lewisiano quedaron atrapadas en la orogenia Caledoniana , apareciendo en las paredes colgantes de muchas de las fallas de empuje formadas durante las últimas etapas de este evento tectónico.
Los principales afloramientos del complejo Lewisiano se encuentran en las islas de las Hébridas Exteriores , incluida Lewis , de la que el complejo toma su nombre. [1] También está expuesto en varias islas de las Hébridas Interiores , pequeñas islas al norte del continente escocés y forma una franja costera en el continente desde cerca de Loch Torridon en el sur hasta Cape Wrath en el norte. Su presencia en el lecho marino y debajo de sedimentos paleozoicos y mesozoicos al oeste de Shetland y en Minches y el mar de las Hébridas ha sido confirmada a partir del campo magnético, por perforaciones poco profundas y pozos de exploración de hidrocarburos . [2] [3] Se encuentran rocas de basamento de tipo similar en la base tanto del Grupo Morar como del Supergrupo Loch Ness suprayacente, a veces con contactos discordantes bien conservados, y generalmente se acepta que forman parte del Lewisiano, lo que sugiere que el complejo Lewisiano se extiende al menos tan al sureste como la Gran Falla de Glen . [1] En Islay y Colonsay , en la parte sur de las Hébridas Interiores, se encuentran expuestos gneises graníticos de tipo Lewisiano de la era paleoproterozoica del complejo Rhinns . También afloran rocas similares en Inishtrahull, frente a la costa norte del condado de Donegal , y en el condado de Mayo , donde se las conoce como el «complejo de gneis de Annagh». [4]
El primer relato exhaustivo del complejo Lewisiano se publicó en 1907 como parte de las memorias del Servicio Geológico The Geological Structure of the North-West Highlands of Scotland . [5] [6] En 1951, John Sutton y Janet Watson se basaron en este trabajo al interpretar el desarrollo metamórfico y estructural del Lewisiano como una serie de eventos orogénicos discretos que podían discernirse en el campo. [7] Utilizaron un enjambre de diques de dolerita, conocidos como diques de Scourie, como marcadores para separar los eventos tectónicos y metamórficos en un evento Scouriano que ocurrió antes de la intrusión de los diques y un evento Laxfordiano posterior que deformó y metamorfoseó a los miembros del mismo enjambre de diques. El trabajo de campo posterior, los estudios metamórficos y la datación radiométrica han refinado su cronología, pero respaldaron su hipótesis original. [1]
La parte más antigua del complejo Lewisiano es un grupo de gneises de edad Arcaica que se formó en el intervalo de 3.0 a 2.7 Ga. Estos gneises se encuentran en todo el afloramiento del complejo Lewisiano en el continente. La litología dominante del complejo Scourie son gneises grises bandeados, típicamente granodioríticos , tonalíticos o trondhjemíticos en composición. Los gneises metasedimentarios son relativamente raros. [1] Se cree que el protolito de los gneises Scourianos es granítico, con rocas plutónicas máficas y ultramáficas subsidiarias que le dan un carácter bimodal general. Algunas variaciones en la edad de los protolitos de diferentes partes del complejo y su posterior historia tectónica y metamórfica sugieren que hay dos o posiblemente tres bloques de corteza distintos dentro del afloramiento continental. [1]
El principal evento metamórfico en la Región Central fue el evento Badcaliano de facies granulíticas de hace 2,5 Ga. La Región Norte carece de evidencia de facies granulíticas y en la Región Sur se reconoce localmente un evento anterior de hace 2,73 Ga.
Este evento tectónico y metamórfico es posterior al principal evento metamórfico de facies granulita en el complejo Scouriano, pero en su mayoría es anterior a la intrusión de los diques de Scourie. Este evento deforma un conjunto de pegmatitas post-Badcallienses datadas en 2,49-2,48 Ga y es anterior a la mayoría de los diques de Scourie, lo que da un posible rango de edad de aproximadamente 2,48 - 2,42 Ga. [1] La deformación fue acompañada por metamorfismo retrógrado hasta facies de anfibolita, similar al evento posterior Laxfordiano. Distinguir entre estos dos eventos ha resultado difícil. [1] Se han identificado importantes zonas de cizallamiento Inveriano en las regiones central y sur, incluida la zona de cizallamiento Canisp.
Este enjambre de diques básico corta las bandas de los gneises del complejo Scourie y, por lo tanto, es posterior a los principales eventos ígneos, tectónicos y metamórficos que los crearon. [7] Debido al grado de metamorfismo y deformación posteriores en otras partes del afloramiento continental, las únicas edades radiométricas confiables provienen de la Región Central, dando una edad para la parte principal del enjambre de aproximadamente 2,4 Ga. Algunos diques, que parecen haber sido intruidos en la corteza Scouriana más fría, dan edades de aproximadamente 2,0 Ga, la misma edad que los umbrales sin datar dentro del Grupo Loch Maree. Algunos de los principales diques muestran evidencia de intrusión en roca de país caliente . La mayoría de los diques son cuarzo-doleritas en términos de química, con gabro olivino menos común , norita y picrita bronzita .
Las rocas supracorticales del Grupo Loch Maree forman dos grandes áreas de afloramiento cerca de Loch Maree y Gairloch en la Región Sur. El grupo consiste en metasedimentos con anfibolitas intercaladas , interpretadas como metavolcánicas con algunos umbrales básicos . Probablemente se depositaron alrededor de 2,0 Ga, ya que contienen circones detríticos que dan una mezcla de edades Arcaicas y Paleoproterozoicas. [1]
El Laxfordiano se reconoció originalmente a partir de la presencia de deformación y metamorfismo en los diques de Scourie. El Laxfordiano se puede dividir en un evento temprano antes de 1,7 Ga, asociado con la retrogresión de los gneises de Scourie de granulita a facies de anfibolita y un evento posterior con una mayor retrogresión local a facies de esquisto verde , parte de la cual puede ser de edad Grenvilliana (alrededor de 1,1 Ga). [1] El evento temprano está particularmente asociado con zonas de cizallamiento en las que los diques deformados de Scourie forman láminas de anfibolita dentro de los gneises retrabajados. La mineralogía original de los diques también cambia a un conjunto de facies de anfibolita, incluso donde permanecen sin deformar. Las fábricas del Laxfordiano temprano están cortadas por una serie de granitos y pegmatitas , particularmente en las regiones norte y sur fechadas en 1,7 Ga.
Gran parte del afloramiento lewisiano de las Hébridas Exteriores está formado por rocas del complejo Scourie cortadas por granitos post-Scourian. La reelaboración laxfordiana es extensa y ha sobrevivido muy poca corteza Scouriana no modificada. Las capas de anfibolita, que se interpretan como miembros deformados de los diques Scourie, son mucho menos comunes que en el continente. Una mayor parte del área del afloramiento está formada por rocas supracorticales, aproximadamente el 5% del total. La relación entre las rocas supracorticales y los gneises Scourianos sigue sin estar clara. [1]
El complejo ígneo de South Harris está compuesto principalmente de anortosita y metagabro, con cantidades menores de gneises tonalíticos y granulita de piroxeno. Estas rocas ígneas están intruidas en las supracortezas de Leverburgh y Langevat. La datación radiométrica sugiere que el complejo fue intruido durante un período de aproximadamente 2,2 a 1,9 Ga, comparable a la edad del Grupo Loch Maree. La anortosita de Ness, expuesta en la punta noreste de Lewis, también se encuentra asociada con metasedimentos y arroja una edad modelo Sm-Nd similar de aproximadamente 2,2 Ga. Se considera posible que los cuerpos de South Harris y Ness alguna vez formaran parte de un cuerpo continuo, interrumpido por la deformación laxfordiana. [1]
Estos dos cinturones de metasedimentos flanquean el complejo ígneo de South Harris y forman el mayor afloramiento de este tipo de rocas en las Hébridas Exteriores. La datación radiométrica ha demostrado que estos metasedimentos son de edad paleoproterozoica, similar a las rocas del Grupo Loch Maree. La relación entre estos metasedimentos y los gneises de Scourian sigue sin estar clara. [1]
Esta zona de falla se extiende a lo largo de toda la extensión de las Hébridas Exteriores, una distancia de unos 200 km, con una inclinación de 20°–30° hacia el ESE. La roca de falla dentro de la zona de falla muestra una larga y compleja historia de movimiento con el desarrollo de brechas de falla , milonita y pseudotaquilita , lo que indica fallas en una amplia gama de niveles de la corteza. [1]
A pesar de la reelaboración múltiple que ha afectado a los gneises de tipo Lewisiano dentro de los metasedimentos de estas dos secuencias, muestran evidencia de una historia común, aunque con algunas diferencias importantes. El más grande, el inlier de Glenelg -Attadale , muestra evidencia de metamorfismo de facies de eclogita dentro de las dos unidades tectónicamente yuxtapuestas que forman el inlier, que se cree que está asociado con el engrosamiento de la corteza durante un evento Paleoproterozoico hace aproximadamente 1,7 Ga y el evento orogénico Grenvillian respectivamente. [8]
