Relevamiento, aplicaciones y perspectivas de schlieren en plutones

ALASINO, P.; LARROVERE, M.A.; ROCHER, S.; CAFIERI, J.

Bahía Blanca

Congreso; XIV Congreso de Mineralogía, Petrología Ígnea y Metamórfica, y Metalogénesis - Simposio de Petrología ígnea y Metalogénesis Asociada; 2023

Universidad Nacional del Sur

Los estudios modernos de plutones informan cada vez más la ocurrencia de estructuras magmáticas (p. ej., Paterson et al., 2018; Ardill et al., 2020; Weinberg et al., 2021), interpretadas como productos de interacciones dinámicas de magmas ricos en cristales y que, en parte, contribuyen a la perspectiva mecánica actual de que los sistemas magmáticos pasan tiempo como lodos hidrogranulares densos y ricos en cristales durante el enfriamiento y la cristalización (ej., Bergantz et al., 2017). Estas interacciones hacen que muchas de las estructuras magmáticas compartan ciertos rasgos, como ser limitadas por trenes de granos minerales típicamente de composición ferromagnesiana y accesorios, conocidos como schlieren. A partir de la perspectiva moderna del estado blando del magma y la diversidad de schlieren en plutones, surge la necesidad de encontrar metodologías eficientes para el mapeo en campo y su clasificación. Ardill et al. (2020 y referencias allí) resumen tres mecanismos principales para la formación de estructuras limitadas por schlieren que incluyen capa límite, filtrado por presión e inestabilidades de Rayleigh-Taylor. Entonces, en la configuración del schlieren, considerada a ser influenciada por el mecanismo actuante, tenemos (i) planar por filtrado de presión y/o compactación repetitiva en un entorno en gran parte estático; (ii) curvo, formando artesas, por erosión magmática y procesos de capa límite dentro de una superficie blanda basal en forma de canal; (iii) anillos, formando tubos estacionarios o migrantes, por combinación de inestabilidades convectivas térmicas/composicionales con procesos de capa límite; y (iv) curvo y frontal (plumas y diapiros), casi exclusivamente por inestabilidades de Rayleigh-Taylor. Usamos medidas geométricas convencionales (rumbo = R, buzamiento = Bz y lineación = L) de los schlieren para interpretar los procesos de su formación para las distintas configuraciones excepto para las formas concéntricas (iii). En tubos elipsoidales tomamos la orientación del eje mayor (R) y para todos los casos (cilíndrico o no) la medida del eje (L). Además, truncamientos entre schlieren en (ii) y (iii-tubos migrantes), caracterizada con R, nos da la dirección de rejuvenecimiento de la estructura. En (iv), la perpendicular del schlieren da la dirección de movimiento y su lado convexo, el sentido. En configuraciones (i) y (ii), la L puede indicar sentido del flujo del magma y en (iii) la paleoverticalidad del bloque granítico.Usamos localización geográfica de las estructuras limitadas por schlieren dentro del plutón y las referenciamos en marginales si se ubican en cercanías de contactos intrusivos y no marginales, en caso de no guardar relación. Configuraciones marginales, como (i) y (ii) que aparecen en contactos con la roca de caja e internos, a veces pueden ser buenos marcadores de contactos poco visibles (crípticos).Usamos la relación entre schlieren y fábrica/s magmática/s del granitoide hospedante para proporcionar información sobre su posición. En general, fragmentos de schlieren dispersos sin relación con la fábrica sugieren desplazamientos dentro del magma (no in situ). En caso de estructuras deformadas magmáticamente, usamos los estilos de deformación para conocer el estado reológico de mush. La deformación frágil se caracteriza por la pérdida de continuidad del schlieren, mientras que la deformación dúctil da una continuidad interna del schlieren durante el plegamiento o cizallamiento. El entorno frágil-dúctil, puede sugerir cambios de tasas de deformación (ej., Cafieri et al., este volumen).Entendemos que esta información inserta en mapas geológicos y analizada sistemáticamente puede convertirse en herramientas útiles para abordar aspectos de evolución interna de cámaras magmáticas proporcionando pistas importantes sobre la historia de cristalización de los plutones. Además, la incorporación de estudios 3-D de las estructuras magmáticas, su clasificación y el estilo de emplazamiento de las intrusiones que las albergan puede ser una interesante vía para futuras investigaciones que profundicen aspectos sobre el origen y evolución de las estructuras magmática a escala regional.Bibliografía- Ardill, K.E., Paterson, S.R., Stanback, J., Alasino, P.H., King, J.J., Crosbie, S.E., 2020. Schlieren-Bound Magmatic Structures Record Crystal Flow-Sorting in Dynamic Upper Crustal Magma-Mush Chambers. Frontiers in Earth Science 8:190. - Bergantz, G.W., Schleicher, J.M., and Burgisser, A., 2017, On the kinematics and dynamics of crystal-rich systems: Journal of Geophysical Research: Solid Earth, v. 122, p. 6131–6159.- Paterson, P., Ardill, K., Vernon, R., Žák, J. 2018. A review of mesoscopic magmatic structures and their potential for evaluating the hypersolidus evolution of intrusive complexes. Journal of Structural Geology 129: 134-147.- Weinberg, R. F., Vernon, R. H., Schmeling, H. 2021. Processes in mushes and their role in the differentiation of granitic rocks. Earth Science Reviews 220:103665.