PETROGÉNESIS DE ROCAS INTERMEDIAS Y SILÍCICAS EN LAS SIERRAS DE VALLE FÉRTIL Y LA HUERTA, SAN JUAN. IMPLICANCIAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE LA CORTEZA MEDIA DE UNA SECCIÓN DE ARCO MAGMÁTICO

TIBALDI, ALINA M.; ESCRIBANO, FACUNDO; CAMILLETTI, GIULIANO C.; CRISTOFOLINI, EBER A.; OTAMENDI, JUAN E.; BARZOLA, MATÍAS G.

Puerto Madryn

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

La composición promedio de la corteza continental de la Tierra es andesítica, y se asemeja a lacomposición promedio que domina en las zonas de subducción, por lo que la generación de los magmasde composición intermedia ha sido tema de discusión durante mucho tiempo (Rudnick y Gao 2003, Debari1997). Por esta razón, para comprender cómo se formó la corteza continental promedio es necesario descifrarcómo se forman los magmas tonalíticos/andesíticos. La Sierra de Valle Fértil-La Huerta expone unasección continua de ~ 14 km de la corteza media del arco magmático Famatiniano, la cual se formó a unapresión de 7 a 4 Kb sobreyaciendo una corteza inferior máfi ca (Tibaldi et al. 2013). Estas sierras muestranafl oramientos continuos y preservan el registro geológico del rol magmático en la construcción de la cortezacontinental. Usando criterios litoestratigráfi cos se ha divido la sección media de la secuencia plutónica deValle Fértil y La Huerta en tres unidades principales nombrándolas como unidades intermedia, transicionaly silícica. El límite entre las unidades principales es gradual y se conserva como contacto original. Entre la unidad intermedia y la silícica hay una unidad de transición donde tonalitas se mezclan con venas graníticas. Dentro de las tres unidades ígneas, septos metasedimentarios y granitos anatécticos están intercalados conrocas plutónicas.La unidad intermedia es homogénea a escala regional y consiste predominantemente en tonalitas ydioritas con hornblenda. Las rocas de esta unidad tienen un contenido de SiO2 en un rango de 57-70% enpeso y son a la vez metaluminosas y magnesianas.La unidad silícica yace sobre las unidades intermedia y transicional y se divide en cuatro plutones decomposición granodiorítica. Todos ellos contienen biotita y hornblenda, están en el rango de SiO2 62 a 75%en peso y se proyectan en el límite entre campos metaluminosos y peraluminosos por índice de aluminosidadcomprendido entre 0,6 y 1,02.En todas las unidades plutónicas se reconoce una fábrica magmática a sub-magmática defi nida porla alineación de minerales tabulares como biotita, hornblenda y plagioclasas. Además, existen numerosasinclusiones de magma máfi co, ampliamente distribuidas en todo el batolito, ya sea en forma de enjambres de diques, enclaves o cuerpos máficos de cientos de metros de longitud. Los cuerpos máficos están en concordancia con la foliación magmática en todos los casos. Para evaluar cuál es el principal proceso petrológico que relaciona las rocas de Valle Fértil - La Huerta, hemos realizado un modelo de cristalización fraccionada basado en un balance de masas a travé sde regresiones múltiples por cuadrados mínimos (Rollinson 2014, Wright 1974). La variación de elementos mayoritarios ha sido modelada por una sustracción en sucesivos pasos de los minerales que están presentes en las rocas plutónicas y que fueron analizados con microsonda. El modelo tiene la ventaja de estar completamente acotado por observaciones de campo, análisis petrográficos y composición de rocas y minerales. Los detalles metodológicos, los puntos asumidos y el error del procedimiento son presentados en Camilletti et al. (2020).La cristalización fraccionada puede explicar la variabilidad litológica del batolito, sin embargo, el modelo predice un volumen de rocas cumulares máficas que no está expuesto en el arco magmático Famatiniano. El balance de masas que mejor reproduce la composición de las rocas plutónicas (54-66% SiO2)determina que debe generar una raíz cumular en una relación de 1,3:1,0 entre cúmulos máficos/ultramáficos y rocas plutónicas intermedias/silícicas. Este es un valor máximo estimado para las raíces cumularesdel arco ya que una gran fracción de los batolitos es material sedimentario previo al desarrollo del arco.La secuencia de cúmulos se reduce significativamente en caso de que material metasedimentario de origen supracortical hubiera sido asimilado para construir un tercio del espesor del batolito.Las numerosas evidencias de asimilación de metasedimentos sumado a los resultados del modelo geoquímico demuestran que el batolito es un sistema magmático en el cual la corteza pre-ordovícica ha sido reconstituida por las secuencias plutónicas. La generación de un magma intermedio y silícico a través de procesos de cristalización fraccionada, con incorporación de material metasedimentario y enmarcado en el sistema magmático transcortical, proporciona una manera factible de generar una sección de arco cortical. En el caso de las sierras de Valle Fértil y La Huerta se demuestra que las rocas plutónicas intermedias sonel paso natural entre la corteza inferior máfica y la corteza superfi cial silícica, por lo que la corteza mediaes una consecuencia de la evolución magmática en una corteza de arco. El batolito creció progresivamente hacia arriba desde los niveles más bajos y adquirió una estratificación composicional en el proceso. El mecanismo impulsor para la construcción fue el continuo influjo de magmas máficos derivados del manto, los que primero formaron la corteza máfica más profunda y luego causaron fusión a niveles corticales más someros. Finalmente, la mezcla de magmas contribuyó a la formación de las rocas de composición intermedia y silícica a profundidades mucho más someras.