Evolución post-emplazamiento del gabro troctolítico del norte del Lago Ñorquinco, Complejo Igneo-Metamórfico Aluminé, Neuquén, Argentina

URRAZA, I.A. ; DELPINO, S.H.; GRECCO, L.E

San Juan

Otro; XV Reunión Tectónica; 2012

XV Reunión Tectónica

     En el sector sur del Complejo Igneo-Metamórfico Aluminé (CIMA) afloran cuerpos gabroides de diferentes dimensiones emplazados en el basamento metamórfico compuesto por gneises y esquistos paleozoicos. En la presente contribución se exponen los resultados parciales del estudio de un cuerpo gábrico aflorante en el sector norte del Lago Ñorquinco. Las composiciones modal y geoquímica de esta roca permiten clasificarla como gabro troctolítico y perido-gabro, respectivamente (Fig. ). El cuerpo es de dimensiones reducidas (8000 m2) y está compuesto por PlAn89-96-OlFo69-73-Opx En75-60-Cpx Wo46-42-SplHc60-50-Hbl1 Mg-Hbl-Hbl2 Ed-Hbl-ChlXMg67-88. El análisis petrográfico combinado con la determinación de la química mineral vía microsonda electrónica, permitió reconocer texturas coroníticas en torno al olivino. La asociación mineralógica original compuesta esencialmente por Ol+Pl, fue  re-equilibrada durante el descenso térmico post-emplazamiento generando, sucesivamente, coronas formadas por ortopiroxeno, clinopiroxeno, anfíboles+espinelo. El basamento en el que se emplazan los cuerpos gabroides esta formado por gneises cuya paragénesis metamórfica original está constituida por Qtz+Pl+Ms+And±Bt±Grt+Zr+Ap. Esta asociación corresponde a temperaturas moderadas a bajas (<620ºC a XH2O=1, o aún menores a inferiores XH2O) y a presiones por debajo de los 3.8 Kb. A la primitiva asociación, se sobreimpuso un evento de deformación dúctil que dió lugar a la recristalización intensa del cuarzo, moderada recristalización de la plagioclasa y a la conformación de una foliación milonítica anastomosada. La geotermobarometría de la asociación sincrónica con este evento de deformación (Bt+Grt+Sil(Fib)+opacos), arrojó presiones y temperaturas en el rango 6.2-6.7 Kb y 605-620ºC. Las presencia de sillimanita en estas rocas requiere de temperaturas superiores a los 615ºC a 6.2 Kb y 640ºC a 6.7 Kb (Urraza, et. al., 2009). El cuerpo gábrico contiene inclusiones del basamento metamórfico circundante cuya asociación mineral y textura metamórfica han sido intensamente obliteradas. De la primera se observa Qtz-Pl-Bt intensamente retrogradados y de la textura sólo se preserva la orientación preferente marcada por agregados de granos de cuarzo seudopoligonal. La evolución post-emplazamiento del gabro troctolítico, fue evaluada a través de una seudosección construida con la composición química de roca total (Fig. 1). Este análisis se complementó con estudios de geotermobarometría clásica. Utilizando el geotermómetro Opx-Cpx y el geobarómetro Cpx-Pl se obtuvo una temperatura promedio de 936ºC, y una presión de 2.7 Kb (Tabla 1). Este punto, indicado en la Fig. 1 con la letra A, se ubica en el campo de estabilidad de la asociación Ol+Pl+Cpx+Opx+H2O y es el punto de partida de la trayectoria P-T post-emplazamiento. El punto B ha sido calculado utilizando el par mineral Pl-Hbl1 y el contenido de Al en Hbl1, dando valores de temperatura de 851ºC y 4.26 Kb de presión. El punto B se ubica en el campo de estabilidad de la paragénesis conformada por Opx+Amph+Pl+Ol+Cpx+H2O y se diferencia del anterior por la presencia del anfíbol. Texturalmente se reconoce que la Hbl1 se encuentra reemplazada por la Hbl2, lo que indica un nuevo reequilibrio mineralógico. Aplicando el termómetro Pl-Hbl2 y el geobarómetro Al en Hbl2 se obtiene una temperatura de 780ºC y una presión promedio de 5.69 Kbar. Este punto representado en el gráfico con la letra C, corresponde al campo de estabilidad de la asociación mineral Opx+Amph+Pl+Spl+Cpx+H2O. La porción de trayectoria determinada (Fig. 1), indica incremento de presión con descenso térmico. Esta trayectoria antihoraria es consistente con la observación petrográfica que indica el desarrollo de la reacción típica Ol+PlDOpx+Cpx+Spl, con la presencia final de Hbl debido a la presencia de H2O en exceso. El estrecho campo marcado como (3) en la Fig. 1, indica las condiciones físicas de desarrollo de la mencionada reacción y marca el límite de presiones mínimas alcanzadas por la trayectoria post-emplazamiento, a las temperaturas consideradas. El límite superior de presiones alcanzadas, queda acotado por la aparición del granate, ausente en estas rocas (Fig. 1). Por último, la ausencia de Grt y la presencia de Chl, indica la continuidad de la trayectoria antihoraria hacia temperaturas y presiones descendentes ingresando al campo de estabilidad de la asociación Opx+Chl+Amph+Pl+Spl, donde la formación de Chl consume el exceso de H2O y desaparece el Cpx. La trayectoria determinada para el gabro troctolítico, es consistente con la evolución observada en las rocas de caja adyacentes. Figura 1. Seudosección (NCMFASH) calculada para la muestra de gabro troctolítico. Composición de la roca total (% en peso): Na2O= 0.61, CaO= 11.62, MgO= 14.67, FeO= 9.57, Al2O3= 19.7, SiO2= 43.1, H2O= 1.5.  Diagrama calculado con el programa Perplex (Connolly, 1990, versión 2012), usando la base de datos termodinámicos de Holland y Powell (2002) y los modelos de soluciones sólidas Opx(HP), Cpx(HP), O(HP), Sp(HP), Pl(h), Chl(HP), Amph(DHP) y H2O (CORK, HP).  Los puntos A, B y C que marcan la trayectoria P-T, han sido calculados mediante la aplicación de geotermobarometría clásica  (Tabla1). Abreviaturas según Bucher y Frey (1994). Tabla 1. Estimación de las temperaturas y presiones para diferentes pares y fases minerales del gabro troctolítico. Geotermómetros T (ºC) Geobarómetros P (Kbar) Opx-CPx Wood y Banno (1973) P=2.7 933 Al en Hbl Putirka (2008) Eqn 36 939 para Mg-Hbl (Hbl-1) Johnson y Rutherford (1989) 4.26 Promedio 936 Pl-Hbl Al en Hbl Mg-Hbl (Hbl 1) Holland y Blundy (1994) TB 823 para Ed-Hbl (Hbl-2) Johnson  y Rutherford (1989) 5.69 Ed-Hbl (Hbl 2) Holland y Blundy (1994) TB 780 Cpx-Pl Ellis (1980) T=933ºC 2.7 Cpx- Hbl 1 Kretz y Jen (1978) 880 Ellis (1980) T=939ºC 2.63 Promedio Pl-Hbl 1 y Cpx- Hbl 1 851.5 Promedio 2.67 Bibliografía -Bucher K. & Frey M., 1994. Petrogenesis of Metamorphic Rocks. Springer-Verlag: 318p. Berlin. -Connolly, J. A. D., 1990. Calculation of multivariable phase diagrams: an algorithm based on generalized thermodynamics. American Journal of Science 290: 63-70. -Ellis, D.J., 1980. Osumilite-sapphirine-quartz granulites from Enderby Land, Antartica: P-T condictions of metamorphism, implications for garnet-cordierite equilibria and the evolution of the deep crust. Contribution to Mineralogy and Petrology, 74(2): 201-210. -Holland, T. & Blundy, J., 1994. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry. Contribution to Mineralogy and Petrology 116:433-447. -Holland, T. & Powell, R., 1990. An enlarged and updated internally consistent dataset with uncertainties and correlations. Journal of Metamorphic Geology 8: 697-717. -Johnson M.C. & Rutherford M. J., 1989. Experimental calibration of the aluminium- in- hornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California). Geology, 17: 837-841. -Kretz, R. & Jen, L.S., 1978. Effect of temperature on the distribution of Mg an Fe2+ between calcic pyroxene and hornblende. Canadian Mineralogist, 16: 533-537. -Putirka K. D., 2008. Thermometers and Barometrers for Volcanic Systems. Reviews in Mineralogy & Geochemistry, 69:61-120. -Urraza, I. A., Delpino, S.H. Grecco, L. E,  y Arrese, M. L “Petrografía, geotermobarometría y geocronología del basamento del sector Norte del Batolito Patagónico”. XIV Reunión de Tectónica. -Wood B. J. & Banno S., 1973. Garnet - orthopyroxene and orthopyroxene – clynopyroxene relationships in simple and complex systems. Contribution to Mineralogy and Petrology 42: 109-124.