EL ORIGEN DE UNA DE LAS LIPs SILÍCEAS MÁS IMPORTANTES DEL MUNDO

CÉSAR NAVARRETE; SANTIAGO TASSARA; GUIDO GIANNI

Jornada; X Jornadas de las Ciencias de la Tierra ?Dr. Eduardo Musacchio?; 2022

La historia geológica jurásica del supercontinente de Gondwana estuvo influenciada por una intensaactividad magmato-tectónica que dio origen a tres grandes provincias ígneas (LIPs). Dos de ellas,conocidas como LIPs de Karoo y Ferrar, de composición predominantemente básica y localizadas enlas regiones actuales del sur de África, la porción oriental de la Antártida y zonas aledañas. La tercerade ellas, ubicada en la Patagonia, península Antártica y el terreno de Elsworth-Whitmore (Fig. 1),posee de manera altamente contrastante, una composición predominantemente ácida. Esto último hapermitido definirla como una gran provincia ígnea silícea (SLIP), las cuales son muy escasas a nivelmundial (ver Ernst, 2014).El origen de esta SLIP ha sido un tópico de controversia desde hace varias décadas. Datos isotópicos(87Sr/86Sr, Nd, etc.) y geoquímicos permitieron postular durante la década de los 90 y principios del2000, un origen ligado a la fusión de las porciones basales de la corteza continental (anatéxis) delsudoeste de Gondwana (Pankhurst y Rapela, 1995; Riley et al., 2001). De acuerdo a Pankhurst yRapela (1995), la fusión se habría desencadenado como consecuencia del proceso extensional queafectaba a gran parte del supercontinente, sumado a una teórica mayor fusibilidad de la corteza delextremo sudoeste de Gondwana en relación a zonas más internas del supercontinente. Para estos estosautores, el gran volumen de riolitas pudo provenir de la re-fusión de intrusiones de magmasandesítico-basálticos provenientes de la fusión de la base de la corteza, invocando así dos procesosde fusión parcial. Para Riley et al. (2001), la fusión cortical habría estado vinculada a la existencia deplumas mantélicas, las que fundieron la base de la corteza y dieron origen a fundidos parciales decomposición andesítica a dacítica, evolucionado luego por cristalización fraccionada y asimilaciónde corteza en su ascenso hacia la superficie. De acuerdo a estos autores, la total inexistencia demagmas directamente provenientes del manto, aspecto común en ambientes ligados a plumasmantélicas (Ernst, 2014), se debió a que el gran volumen de material cortical fundido impidió elascenso de magmas provenientes directamente del manto debido a su densidad. En los últimos años,nuevas evidencias isotópicas reafirman el origen cortical para el gran volumen de magmas ácidos eintermedios de la SLIP Chon Aike, los que indican además una amplia participación de rocassedimentarias-metasedimentarias y la necesidad de una fuente de calor (Seitz et al., 2018). Lavinculación espacio-temporal con las dos LIPs básicas originadas por una pluma mantélica, conocidacomo Pluma Mantélica del Karoo (PMK), reforzó la idea de un origen ligado con esta anomalíatérmica para la SLIP Chon Aike. Esta pluma del manto habría impactado entre el extremo sureste deSudáfrica y el borde norte de la Antártida Oriental (Queen Maud Land), en sectores próximos al puntotriple de Weddell (Weddell Triple Junction. p.ej., Elliot y Fleming, 2000).Además de las notables diferencias composicionales, una de las características que distinguen a laSLIP Chon Aike de las LIPs de Karoo y Ferrar es su rango temporal de actividad magmática. Tantola LIP de Karoo como la de Ferrar registraron actividad magmática durante 10 millones de años omenos, mientras que la SLIP Chon Aike posee registro de al menos 46 millones de años de actividad.Ésto, fue explicado por Navarrete et al. (2019) como el efecto de la succión dinámica de la cabeza dela pluma ejercida por el restablecimiento de la subducción en el sudoeste de Gondwana, luego de unepisodio de subducción horizontal (South Gondwanian flat-slab). Dicha succión habría provocado eldesplazamiento de la anomalía térmica desde la región cercana al punto triple de Weddell hacia laPatagonia. Esta teoría también explicó satisfactoriamente la causa del rejuvenecimiento delmagmatismo previamente identificado por Féraud et al. (1999) y Pankhurst et al. (2000), desde eleste-noreste de la Patagonia hacia el extremo sudoeste. Sin embargo, aún persisten inconsistencias en relación a la teoría que vincula la pluma mantélica del Karoo con la SLIP Chon Aike, entre las cualesse destacan la inconsistencia temporal y la composicional. La gran cantidad de datos geocronológicosdisponibles en la actualidad indican que la SLIP Chon Aike registra un inicio del magmatismo previoal de las LIPs de Karoo y Ferrar (Fig. 1), lo cual no concuerda con el impacto de la anomalía térmicay su posterior migración hacia el sudoeste. Por otra parte, el amplio conocimiento que se posee sobremagmatismo vinculado a plumas mantélicas alrededor del mundo indica que los volúmenes demagmatismo ácido son siempre minoritarios y subordinados en relación al volumen de magmatismobásico (p.ej., Ernst, 2014), lo que no es compatible con el gran volumen de fundidos riolíticospresentes en la SLIP Chon Aike.Si bien la teoría de la vinculación con la pluma del Karoo ha ganado un alto consenso en los últimosaños, recientemente Bastías et al. (2021) propuso que todo el magmatismo de la SLIP Chon Aikeestaba ligado a subducción. De acuerdo a estos autores, la subducción horizontal postulada porNavarrete et al. (2019) para el Triásico Superior e inicios del Jurásico, habría perdurado durante granparte del Jurásico, dando origen a un gran volumen de magmatismo de arco. Sin embargo, el intensorégimen extensional que afecto al sudoeste de Gondwana no es compatible con un ambiente desubducción horizontal, como así tampoco la signatura geoquímica de gran parte de la creciente basede datos geoquímicos disponibles. Por lo tanto, la existencia de teorías antagónicas sobre el origen deesta gran provincia ígnea silícea, sumado a las inconsistencias que surgen del modelo más aceptado,indican que se trata de un evento geológico cuyo origen no está resuelto. En este sentido, nuevosdatos geoquímicos, isotópicos y geofísicos de la SLIP Chon Aike, sumados a la reinterpretación de lagran base de datos geoquímicos y geocronológicos disponibles, permiten proponer un origentotalmente novedoso para esta provincia magmática, el cual concilia los datos existentes y anula lasinconsistencias que aún perduran.