Radimetría y propiedades magnéticas del Complejo Carbonatítico-Sienítico de la sierra de Maz, La Rioja

MARCHI, M.; SALVATORE, M.; GEUNA, S.E.; ANZIL, P.; MIYNO, S.; BELLO, C.; FELKAI, E.; SCARLATTA, L.

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

Se presentan en esta contribución las características radimétricas y magnéticas de un sector del complejo de carbonatitas y rocas alcalinas asociadas, presentes en el faldeo oriental de la Sierras de Maz, provincia de La Rioja. De acuerdo con las características estructurales, petrológicas e isotópicas, la Sierra de Maz puede ser dividida en tres dominios según Casquet et al. (2008) y Biglia (2015), dominio Occidental, Central y Oriental los cuales se encuentran separados por zonas de cizallas. El dominio Central, motivo de este trabajo, está formado por rocas de medio a alto grado metamórfico compuesto por esquistos, mármoles, metacuarcitas y anfibolitas, junto con rocas intermedias a ultrabásicas ortoderivadas con alto grado metamórfico. En este dominio central se halla un macizo anortosítico complejo AMCG (anortosita-mangerita-charnokita-granito) y un conjunto de rocas ígneas metamorfizadas reconocidas como ortogneises y granitos milonitizados cuyo protolito corresponde con granitoides tipo A de una edad de 870 Ma. U-Pb en Zr (Colombo et al. 2009), y un complejo alcalino representado por sienitas y carbonatitas que se encuentran espacial y temporalmente relacionados cuya edad es de 570 Ma. U-Pb en Zr (Casquet et al. 2008). Este complejo es de forma elongada, subconcordante a la foliación regional, aflora por más de 4 km de largo con hasta 250 metros de potencia. La carbonatita se halla representada por un cuerpo principal de textura brechosa con una matriz rica en calcita y biotita con cantidades accesorias de magnetita, circón, pirocloro, apatita y columbita (Casquet 2008, Biglia 2015, Kriscautzky 2017), con xenocristales de anfíbol y enclaves de sienitas. En torno al cuerpo principal, varios diques (hasta cuatro) discontinuos y de menor potencia, hasta 3 metros, se hallan distribuidos en la roca de caja. Este complejo está afectado por un conjunto de fallas inversas de rumbo submeridiano de moderado a alto buzamiento al oeste, y a su vez es segmentado por otro juego de estructuras de rumbo N110º-130º, de desplazamiento senestral.Se tomaron datos de susceptibilidad magnética con un susceptibilímetro portátil SM30 (ZH Instruments), que se complementaron con mediciones en laboratorio sobre muestras representativas, de anisotropía de suceptibilidad magnética y de la variación de la susceptibilidad con el campo aplicado, mediante un susceptibilímetro Kappabridge MFK1-FA (Agico). Las venas sieníticas resultaron fuertemente ferromagnéticas (valores de hasta 0,15 SI) y con una fábrica magnética prolada bien marcada. Las carbonatitas son moderadamente ferromagnéticas, con valores de susceptibilidad que probablemente reflejan el estado de avanzada alteración de sus minerales opacos (martitización y alteración a goethita). En contraste, las rocas de caja (gneises y hornblenditas) son predominantemente paramagnéticas, con susceptibilidad magnética en el orden de 1x10-3 SI o menor. Se observó una débil pero sistemática dependencia de la susceptibilidad con el campo aplicado en las rocas del complejo carbonatítico, que no aparece en las rocas de caja, y que podría evidenciar la presencia de una fracción molar menor de ulvöespinelo en la (titano)magnetita, lo cual sería compatible con un origen magmático. Como es de esperar en rocas fuertemente deformadas, el grado de anisotropía de la susceptibilidad magnética es alto, alcanzando un máximo de 1,6 en las venas sieníticas. En la fábrica magnética, groseramente coherente con la fábrica mesoscópica, se distinguen dominios con distintas direcciones predominantes de lineación magnética, que podrían reflejar dislocaciones posteriores producidas por las estructuras de rumbo senestral, principalmente, y por los corrimientos con orientación N-S a NNO-SSE (Fig. 1, Marchi 2019). Paralelamente se realizó una radimetría y espectrometría de rayos gamma de superficie con un equipo espectrométrico RS-125 y un scintilómetro RS-121. Como resultado de esta radimetría, se distinguieron dos grupos de anomalías radimétricas cuyas concentraciones relativas de eU y eTh varían significativamente. Un grupo representado por elevados tenores de torio radimétrico de hasta 2000 ppm eTh, con un valor medio de 242 ppm para cuarenta y dos puntos de medición con una baja a muy baja participación de uranio (relaciones eTh/eU próximas a 8). Esta anomalía la constituye un set de diques y venas de carbonato-apatita y venas leucocráticas de composición sienítica de espesores variables, menores a un metro, intruidos en hornblenditas y gneises. Un segundo grupo presenta un contenido medio para 48 puntos de medición de 380 ppm eU y de 30-40 ppm eTh (relaciones eTh/eU entre 0,1 y 0,2). Este grupo se halla principalmente vinculado al contacto del dique principal de carbonatita con las rocas de caja y constituye una anomalía de uno a dos metros continua a lo largo de todo el contacto (Fig. 1b). Esta observación basada en los datos de radimetría es coincidente el modelo propuesto por (Biglia 2015) en el cual sugieren dos grupos de carbonatitas, unas ricas en dolomita-calcita y otras de calcita, las cuales comparten un origen común, con evoluciones por diferentes caminos, resultando en un grupo más rico en Elementos de Tierras Raras y Th y otro más rico en U y Nb.