Xenolitos ultramáficos en andesitas basálticas neógenas de la Puna norte.

MARO, GUADALUPE; CAFFE, PABLO J.

General Roca

Simposio; Tercer Simposio sobre Petrología Ígnea y Metalogénesis Asociada; 2015

En la Puna norte se han hallado xenolitosultramáficos alojados en rocas andesítico basálticas asociadas a tres centros máficosneógenos, cuya actividad volcánica se encuentra en asociación geográfica ytemporal con las voluminosas ignimbritas silícicas del Complejo VolcánicoAltiplano-Puna (Maro, 2015). Estos son, hasta el momento, el cono de escoriapróximo al Salar de Cauchari (23°51,4?S- 66°48,3?O), el CerroEl Chileno (23°28,3?S- 66°55?O) y unode los conos de la quebrada del río El Toro (23°5?S - 66°44,5O) (Fig. 1a). Estos xenolitos consisten en pequeños (1 mm a 5 cm dediámetro) fragmentos angulosos de color verde a negro (Fig. 1b).Los xenolitos hallados corresponden afragmentos de rocas ultramáficas de textura protogranular, con contactos entrecristales curvilíneos y en menor medida poligonales. Están constituidos por unaasociación de clinopiroxeno, ortopiroxeno y olivino, con o sin espinelo rico enCr e inclusiones de sulfuros de Fe y Ni. El piroxeno es frecuentementedominante y, por ello, estos xenolitos clasifican como piroxenitas (websteritasy websteritas olivínicas) (Fig. 1c). Elclinopiroxeno es augita (En48-57 Wo33-43 Fs8-12)y el ortopiroxeno clasifica como clinoenstatita (En83-84 Wo2-3Fs12-16). En ambos casos, el número de magnesio es elevado  (Mg# 84 a 87) y las composiciones se solapancon las observadas en los cristales que integran las lavas hospedantes. Unacaracterística particular del ortopiroxeno y del clinopiroxeno es la presenciade texturas simplectíticas dadas por el intercrecimiento entre los dos piroxenos(Fig. 1d).Las simplectitas son incoloras, anisótropas y forman lamelas o exsolucionesvermiculares. El olivino presenta un rango de composición limitado caracterizadopor un elevado contenido de forsterita (Fo81-87), mientras que los cristales deolivino de las lavas alojantes definen un rango más amplio y pueden ser más ricosen hierro (Fo75-86). Los minerales opacos se encuentransubordinados y ocurren incluidos tanto en olivino como en los piroxenos.Consisten de cristales euhedrales de espinelo rico en Cr (Cr# ~ 50) y sulfuros deFe-Ni anhedrales (microanálisis cualitativos), generalmente redondeados, sinhaberse determinado si se trata de pentlandita + pirrotina o de monosulfuros ensolución sólida. El principal contraste que existe entre la composición de losminerales de los xenolitos y de las lavas hospedantes se observa en el mayorcontenido de Cr de los piroxenos (2300 - 8700 ppm) y de Ni del olivino (1000 -1900 ppm) que componen las rocas ultramáficas.Por último, la aplicación delgeotermobarómetro de dos piroxenos de Putirka (2008) (ecuaciones 37 y 39)  indica temperaturas de equilibrio  de entre 965 y 1245 °C de los cristales declinopiroxeno y ortopiroxeno, semejantes a las obtenidas por Gioncada et al. (2006) en enclaves piroxeníticos(1190 -1240 °C) y por Lucassen et al.(2005) en xenolitos peridotíticos cretácicos (900 - 1190 °C), ambos en la CordilleraOriental al sur de los 24ºS.  En relacióna la profundidad de equilibrio, las presiones máximas obtenidas son de 0,5 y0,8 GPa, las cuales pueden extenderse a 1,2 GPa si se considera el errorinvolucrado en el método. Entonces, la proveniencia de los xenolitosultramáficos de la Puna norte podría corresponder tanto a la base de la cortezainferior como al manto superior.  La hipótesis de un origen mantélico para los xenolitos ultramáficos de laPuna norte es todavía precaria. La principal inconsistencia es el menor Mg# delos minerales, esencialmente del olivino, respecto al registrado en litologíasdel manto superior (Mg# ≥ 90). Por otra parte, la presencia de inclusiones desulfuro (consideradas de origen primario) y de texturas de exsolución(simplectitas), son rasgos comunes de cumulatos máficos a ultramáficos (porejemplo, Zajacz y Szabó, 2003; Roelofse y Ashwal, 2008). En forma preliminar,se concluye que los xenolitos ultramáficos hallados en las andesitas basálticasde algunos conos monogenéticos de la Puna norte podrían ser evidencia de laformación de reservorios profundos, probablemente asociados a zonas calientesde acumulación de magmas primitivos en la corteza inferior (~30-40 km) o en ellímite de la corteza con el manto superior. Sea cual fuere la historiapetrogenética de estos xenolitos máficos, su presencia representa una clara evidenciadel rápido ascenso de los magmas más primitivos de la Puna norte, sin unperiodo significativo de estancamiento en la corteza media a superior.