Petrología y geocronología del plutón Palanche, Sierra de Velasco, Arco magmático famatinano, argentina.

BELLOS, L.I.; CASTRO, A.; DÍAZ ALVARADO, J.

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

El plutón Palanche aflora en el extremo sur de la Sierra de Velasco, que forma parte del arco magmático Famatiniano, desarrollado en el margen de Gondwana durante el Ordovícico (Pankhurst y Rapela, 1998; Miller y Söllner, 2005). Al igual que otros arcos magmáticos cordilleranos, el mismo está conformado al oeste por batolitos dominantemente calcoalcalinos de Tipo I con pequeños cuerpos peraluminosos de tipo S asociados (Saavedra et al., 1998; Dahlquist et al., 2005; Otamendi et al., 2009). Hacia el este, predominan los grandes batolitos de Tipo S (Báez et al., 2005; Grosse et al., 2009; Toselli et al., 2005) habiéndose reconocido también granitoides de características transicionales entre I y S (Grosse et al., 2011). Hasta hace algunos años se consideró que la sierra de Velasco estaba formada enteramente por granitos peraluminosos del Ordovícico Inferior (ej. Pankhurst et al., 2000). Sin embargo estudios más recientes demostraron que está formada por varios plutones con edades desde el Ordovícico al Carbonífero Inferior (Toselli et al., 2007; Grosse et al., 2009). Granitos peraluminosos constituyen el sector central y norte de la sierra, mientras que al sur dominan los metaluminosos, siendo el plutón Palanche el cuerpo de mayor extensión. En este resumen se presentan datos petrológicos y geocronológicos de los granitoides del Plutón Palanche y las rocas máficas asociadas. Este plutón consiste en tonalitas y granodioritas biotíticas-hornbléndicas con monzogranitos biotíticos subordinados. Se han reconocido dos facies texturales principales, una equigranular y otra ligeramente porfírica, siendo la asociación mineral muy similar en ambas, aunque con variaciones modales. En la parte central del plutón predominan las granodioritas porfíricas, de color gris rosado a blanco grisáceo, con megacristales de microclino (5-10 vol%) de hasta 1,5 cm. Hacia el oeste decrece el contenido de megacristales de Kfs pasando a una composición tonalítica y textura equigranular. La rocas son de grano medio con Qtz+Pl+Kfs+Bt+Amp y como fases accesorias Ttn, Aln, Ap, Zrn, Mag, Py and Rt. Ocasionalmente, se pueden observar cumulatos tempranos de Pl (An26 a An51). En las tonalitas el Kfs está ausente o es intersticial mientras que en las rocas más ácidas puede formar cristales poiquilíticos, pertíticos y mirmequíticos, pudiendo contener inclusiones de Pl y Amp. La Bt y Amp se presentan en clusters junto a Mag. El #Mg de la Bt varía entre 0,45-0,56 y el AlIV entre 1,49 y 2,90 a.p.f.u. La Bt puede estar incluida en Amp; éste se encuentra en proporciones variables y ausente en los monzogranitos. Se clasifica como magnesio-hornblenda y tschermakita y menos como edenita (Leake et al., 1997). Puede estar como inclusión en Pl y Mc. Zrn y Ap forman inclusiones en Bt y Amp. Mag, Py y Ttn están asociadas a Amp y Bt, observándose ocasionalmente All. Las rocas máficas asociadas a los granitoides forman en enclaves aislados, cuerpos desmembrados con relaciones de mingling o diques tardíos y varían desde dioritas a tonalitas. Los enclaves son de textura equigranular fina, color gris oscuro y formas ovoides con contactos netos o difusos con el granitoide hospendante, a veces con schlieren de biotita. La asociación mineral es Pl (andesina)+Qtz+Bt+Ttn+Ap+Zrn±Kfs (como mirmequitas) ±Amp. La Pl está presente en dos poblaciones de diferente tamaño, el Qtz es generalmente intersticial pero puede encontrase como grandes xenocristales rodeados de Amp en texturas coroníticas. La Bt se encuentra siempre presente pero el Amp es más variable y forma clots. Los contactos difusos, las texturas coroníticas y los clots de Amp indican que los enclaves podrían corresponder a pulsos de magma básico que entró en una cámara magmática parcialmente cristalizada. Por otro lado, se encuentran cuerpos máficos desmembrados de hasta 10 metros con fenómenos de mingling, generando rocas con diferentes grados de hibridización. Éstas van desde granodioritas grises a dioritas gris oscuras, de grano fino a medio, con la asociación Qtz+Pl+Mc+Bt (Eastonita principalmente)+Ttn+Ap+Zrn±Amp (magnesio-hornblenda y tschermakita). Son fecuentes los clots de Amp y Qtz coronítico, que indican interacción mecánica entre el magma granítico parcialmente cristalizado y el magma básico. Por último, las rocas máficas también forman diques tardíos, de grano fino con contactos netos con los granitoides. Geoquímicamente, los granitoides del plutón Palanche se encuentran en el límite entre las series cálcicas y calcoalcalinas de acuerdo al índice MALI, un rango composicional de ≈ 60-75 wt% SiO2 y un ASI entre 0,81 - 1,10. En los diagramas Harker muestran tendencias lineales, con correlación negativa para FeO, MgO, Al2O3, TiO2 y CaO, positiva para el K2O (aunque con dispersión) y un patrón casi plano para el Na2O. Estas tendencias indicarían una evolución general relacionada a diferenciación magmática. Con respecto a los elementos trazas, muestran bajos contenidos de Sr (90-250 ppm) y una relación Sr/Y<12. En general, presentan con respecto al MORB, un empobrecimiento en Nb y Ti y un enriquecimiento en Ba, Rb, Th and K, característico de un ambiente de arco magmático. Presentan anomalía de Eu negativa (Eu/Eu*promedio= 0,63), compatible con fraccionamiento de feldespato y LaN/YbN promedio= 9,19. La mayoría de las muestras del Plutón Palanche siguen una tendencia geoquímica que puede ser comparada con la de un líquido cotéctico, trazado a partir de resultados experimentales de sistemas de composición intermedia. Las rocas máficas asociadas a los granitoides podrían representar el magma parental: un sistema de composición andesítica con un contenido de agua de un 2,5 wt% como máximo. La asimilación local de roca de caja produciría tendencias no cotécticas, con un enriquecimiento en MgO y K2O y un incremento en el ASI. Se obtuvieron por U-Pb en circón (SHRIMP) edades comprendidas entre 474 y 470 Ma para cuatro facies graníticas reconocidas en el campo, con contactos magmáticos entre ellas, que indicarían una relación genética y coetánea de las mismas y procesos de fraccionamiento in situ o al menos producidos durante el emplazamiento. Sin embargo algunas edades obtenidas fuera del error analítico de las edades principales (entre 479 y 457 Ma) sugieren la presencia de condiciones de alto grado en la corteza inferior-media durante largos periodos de tiempo (ej. Coleman et al., 2004; Paterson et al., 2011) y procesos de recarga continua y re-movilización de masas fundidas, además de los procesos de fraccionamiento en el nivel de emplazamiento. Esta interpretación requiere el mantenimiento del estado magmático durante períodos muy largos (> 5 Ma), con un rejuvenecimiento por intrusiones sucesivas.