IGEBA   23946
INSTITUTO DE GEOCIENCIAS BASICAS, APLICADAS Y AMBIENTALES DE BUENOS AIRES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
REDISTRIBUCIÓN DE UNIDADES DEL BATOLITO DE LA PATAGONIA CENTRAL EN BASE A NUEVAS EDADES 40AR/39AR Y AL ANÁLISIS DE TEXTURAS DE HIBRIDIZACIÓN MAGMÁTICA
Autor/es:
CLAUDIA BEATRIZ ZAFFARANA; RUBÉN SOMOZA; LÓPEZ DE LUCHI, M.
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014
Resumen:
En la región centro-norte de Patagonia aflora el Batolito de la Patagonia Central (BPC), un conjunto de rocas calcoalcalinas con características geoquímicas de arco magmático (Rapela et al. 1991, 1992, Rapela y Pankhurst 1992). Este batolito fue dividido en dos superunidades de edad triásica tardía sobre la base de datos geoquímicos y geocronología sobre roca total: la Superunidad Gastre, con edad Rb/Sr de 220 ± 1.7 Ma; y la Superunidad Lipetrén, con edad Rb/Sr de 208 ± 1 Ma (Rapela et al. 1992). Dichos autores definieron además una unidad independiente de estas últimas a la cual llamaron ?Granodiorita Horqueta?, cuya errocrona Rb/Sr es de 172 ± 15 Ma. En este trabajo se plantea una nueva clasificación y distribución de las unidades que componen el BPC basada en trabajos de campo, estudios texturales de meso y microescala, y en tres nuevas edades 40Ar/39Ar. Se realizaron, además, estudios de química mineral que permitieron agregar nuevas determinaciones de presión y temperatura de emplazamiento para dos unidades de la Superunidad Gastre. Nuestra propuesta mantiene la división del BPC en las Superunidades Gastre y Lipetrén. Sin embargo, en nuestra definición la Superunidad Gastre está constituida por los granitoides que presentan evidencias de interacción entre magmas máficos y félsicos, mientras que la Superunidad Lipetrén está compuesta por granitos leucocráticos que son posteriores a los procesos de hibridización magmática. De esta manera, la Superunidad Gastre está formada por cinco unidades: 1) granodioritas equigranulares con hornblenda y biotita, 2) monzogranitos porfiroides con biotita y hornblenda, 3) monzogranitos biotíticos equigranulares, 4) dioritas cuarzosas con hornblenda y 5) granodioritas biotíticas equigranulares, estas últimas correspondiendo a la Granodiorita Horqueta. Todas las unidades de la Superunidad Gastre presentan evidencias de hibridización magmática, ya que todas ellas presentan enclaves máficos microgranulares que están generalmente distribuidos irregularmente en la roca hospedante. Estos enclaves tienen por lo general bordes difusos, lo que sugiere que el contacto entre magmas de diferente temperatura fue un evento temprano en la historia de cristalización del plutón hospedante. Los enclaves máficos microgranulares están también concentrados en enjambres en monzogranitos porfiroides con biotita y hornblenda (Zaffarana y Somoza 2010). Dichos enjambres portan enclaves que exhiben diferente grado de hibridización, lo cual sugiere que la mezcla de magmas de diferente composición se produjo de manera episódica. Todas las unidades de la Superunidad Gastre están intruidas por diques afaníticos de composición diorítica a diorítica cuarzosa, lo que sugiere que la interacción entre magmas de diferente composición fue un proceso que tuvo lugar durante toda la historia de cristalización de este conjunto de rocas intrusivas. Los datos de química mineral (análisis de hornblenda y biotita realizados en dos muestras representativas, una de una granodiorita equigranular con hornblenda y biotita y la otra de una diorita cuarzosa con hornblenda) indican que la Superunidad Gastre cristalizó una profundidad que oscila entre los 1.8 y 3 kilobares (que equivalen a 6 a 11 kilómetros de profundidad), y las temperaturas máximas alcanzadas están entre 760 y 800ºC. Se obtuvo una edad 40Ar/39Ar de 213±5 Ma para una muestra de los monzogranitos porfiroides con biotita y hornblenda. Por otra parte, una muestra de la Granodiorita Horqueta dio una edad 40Ar/39Ar de 214 ± 2 Ma, y este nuevo dato junto con el rasgo textural de presentar los minerales máficos concentrados en ?clots? (que se pueden interpretar como enclaves máficos desagregados, Bateman 1995) sugiere que podría pertenecer a la Superunidad Gastre. Alternativamente la Granodiorita Horqueta representaría un evento magmático independiente que experimentó una historia de enfriamiento común con la Superunidad Gastre. Se utilizaron los análisis químicos obtenidos por Rapela et al. (1992) para realizar algunas especulaciones sobre los procesos de diferenciación geoquímica de las diferentes unidades del Batolito de la Patagonia Central. Para ello, se utilizó el cálculo de Ersoy y Helvaci (2010) y los análisis químicos se redistribuyeron de acuerdo con la clasificación de unidades que se propone en este trabajo. El modelado geoquímico sugirió que todos los intrusivos con hornblenda y biotita del BPC siguen un camino de diferenciación hacia composiciones más ácidas que es compatible con un modelo de cristalización fraccionada. Este modelo está de acuerdo con los contactos transicionales que se observan entre las granodioritas equigranulares con hornblenda y biotita y los monzogranitos porfiroides con biotita y hornblenda, que se caracteriza por un aumento gradual del contenido de biotita y de feldespato potásico asociado a la disminución en el contenido de anfíbol y de plagioclasa a medida que se pasa de las granodioritas equigranulares a los monzogranitos porfiroides. Los monzogranitos biotíticos equigranulares de la Superunidad Gastre también se pueden reproducir por este modelo evolutivo, aunque de una manera un poco menos definida. La asociación de rocas ácidas como granodioritas y monzogranitos con rocas de composición intermedia como dioritas, dioritas cuarzosas y monzodioritas respalda la afinidad de la Superunidad Gastre con magmas cordilleranos de tipo ?I?, y cabe mencionar que las rocas menos evolucionadas del BPC no habían sido descriptas hasta ahora en la literatura. El análisis de las relaciones isotópicas de la Superunidad Gastre, que tiene un relación inicial general de 87Sr/86Sr ≤ 0.706 (Rapela et al. 1992) y valores de ɛNd que van desde -2.2 a -3.1 (Rapela et al. 1992), también apoya la caracterización de estos granitoides como de tipo ?I? según la clasificación de Chappell y White (2001). La Superunidad Lipetrén intruye a todas las unidades de la Superunidad Gastre y está constituida por monzogranitos y sienogranitos biotíticos de textura granosa fina. Como rasgo distintivo, estos granitos presentan cavidades miarolíticas rellenas de cuarzo y feldespato potásico, y son frecuentes las texturas microgranofíricas. La Superunidad Lipetrén no está intruida por diques máficos ni tiene enclaves máficos microgranulares, por lo que se interpreta que esta superunidad es posterior a los procesos de hibridización magmática que afectaron a la Superunidad Gastre. Por otra parte, la presencia de cavidades miarolíticas sugiere que la Superunidad Lipetrén cristalizó a profundidades de emplazamiento menores a ~3 kbares (Candela 1997), siendo por lo tanto relativamente más somera que la Superunidad Gastre. Una muestra de biotita de los monzogranitos biotíticos dio una edad 40Ar/39Ar de 206 ± 4 Ma. Las composiciones de los granitos biotíticos de la Superunidad Lipetrén no pueden ser derivadas a partir de la Superunidad Gastre mediante un proceso de cristalización fraccionada. Es importante destacar que si bien la Supernidad Lipetrén fue reconocida en el área de Gastre, al sur del paralelo 42º S, sus afloramientos de mayor importancia volumétrica se encuentran en la Sierra de Lipetrén, ubicada al nor-noroeste de Gastre y donde aún no han sido reconocidos granitoides asignables a la Superunidad Gastre. La separación temporal de ~8 Ma entre las Superunidades Gastre y Lipetrén y la diferente distribución areal que presentan ambas superunidades sugiere que ambas están desacopladas en tiempo y parcialmente en espacio. Bateman, R., 1995. The interplay between crystallization, replenishment and hybridization in large felsic magma chambers. Earth-Science Reviews 39: 91-106. Candela, 1997. A review of shallow, ore-related granites: textures, volatiles, and ore metals. Journal of Petrology 38: 1619-1633. Chappell, B. W., y White, A. J. R., 2001. Two contrasting granite types: 25 years later. Australian Journal of Earth Sciences 48: 489?499. Ersoy, Y. y Helvaci, C., 2010. FC?AFC?FCA and mixing modeler: A Microsofts Excel 629 spreadsheet program for modeling geochemical differentiation of magma by crystal fractionation, crustal assimilation and mixing. Computers and Geosciences 36: 383-390. Rapela, C.W., Dias, G.F., Franzese, J.R., Alonso, G. y Benvenuto, A.R., 1991. El Batolito de la Patagonia central: evidencias de un magmatismo triásico-jurásico asociado a fallas transcurrentes. Revista Geológica de Chile 18: 121-138. Rapela, C.W. y Pankhurst, R.J., 1992. The granites of northern Patagonia and the Gastre Fault System in relation to the break-up of Gondwana, in: Storey B. C., A.T., Pankhurst R. J. (Ed.), Magmatism and the Causes of Continental Break-Up, Geological Society of London Special Publication, pp. 209-220. Rapela, C.W., Pankhurst, R.J. y Harrison, S.M., 1992. Triassic ?Gondwana? granites of the Gastre district, North Patagonian Massif. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, Earth Sciences 83: 291-304. Zaffarana, C. B. y Somoza, R., 2010. Mafic microgranular enclave swarms in granitic plutons of Gastre, Central Patagonia. Volumen especial del Bollettino di Geofisica Teorica ed Applicata, Vol 51, Suppl. 1., 96-98.