INVESTIGADORES
CRISTOFOLINI Eber Ariel
congresos y reuniones científicas
Título:
GÉNESIS DE LAS MICROESTRUCTURAS CORONÍTICAS EN ROCAS ÍGNEAS DE LA SIERRA DE VALLE FÉRTIL, PROVINCIA DE SAN JUAN
Autor/es:
OTAMENDI J.; CRISTOFOLINI E; CAMILLETTI G; TIBALDI A.
Lugar:
General Roca
Reunión:
Simposio; 3° SIMPOSIO SOBRE PETROLOGÍA ÍGNEA Y METALOGÉNESIS ASOCIADA; 2015
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Río Negro Asociación Geológica Argentina
Resumen:
Las microestructuras coroníticas se encuentran en un espectro amplio de asociaciones minerales y tipos de rocas; sin embargo, las coronas multi-capas que aparecen entre olivino y plagioclasa en gabros (o sus derivados metamórficos) son el tipo de microestructura coronítica más estudiado y uno de los mas abundantes (de Haas et al. 2002 y referencias). En rocas de las Sierras Pampeanas de Argentina, las coronas en gabros han sido documentas y analizadas por numerosos trabajos, entre los trabajos pioneros y los que abordan el origen de las coronas como objetivo central se puede mencionar desde Villar Fabré (1961) hasta Gallien et al. (2012), y sus referencias. Si bien las coronas en gabros han sido estudiadas intensamente, su origen sigue siendo un tema debatido (Joesten 1986, Ashworth 1986). La mayoría de los estudios publicados sostienen que las coronas se generan después de terminar la cristalización ígnea, cuando una roca plutónica completamente cristalina continúa sometida a un metamorfismo estático, por encontrarse bajo una pila litostática potente y evolucionar en un ambiente de enfriamiento lento (Mongkoltip y Ashworth 1983). En este caso, la microestructura coronítica se forma bajo una condición subsólida, y el tiempo que transcurre entre la cristalización ígnea y la generación de las coronas no se puede resolver con precisión. Existen coronas entre olivino y plagioclasa que cumplen con el balance de masas en un sistema isoquímico y responden al mecanismo cuya cinética fue controlada por difusión iónica (Mongkoltip y Ashworth 1983, Johnson y Carlson 1990). Otro modelo genético sobre el origen de las coronas en gabros fue propuesto inicialmente por Joesten (1986) y perfeccionado por De Haas et al. (2002) usando el análisis petrográfico, el modelado petrológico y la abundancia de tierras raras en minerales, y sostienen que las coronas tienen un origen (tardío) magmático. El modelo magmático implica que las capas que constituyen las coronas se forman en secuencia como resultado de reacciones supersólidas. Las dos líneas de pensamiento coexisten en la controversia y, posiblemente, ambas expliquen de manera correcta el origen de las coronas para distintos ejemplos naturales.En esta contribución se describen las coronas formadas dentro de una asociación mineral ígnea encontrada en cuerpos constituidos por rocas con estructura ígnea original. Los cuerpos que contienen las rocas con microestructura coroníticas son reconocidos fácilmente por que están formados por secuencias continuas e interestratificadas de rocas máficas y ultramáficas. Cada cuerpo máfico-ultramáfico se puede dividir en: 1) un núcleo central donde aparecen rocas con olivino, el cual está caracterizado por la alternancia de gabronoritas olivínicas hornbléndicas, gabronoritas piroxénicas hornbléndicas, peridotitas piroxénicas hornbléndicas, dunitas y anortositas, y 2) un sector periférico formado por gabronoritas piroxénicas hornbléndicas, gabronoritas hornbléndicas y gabros. Consideradas en su conjunto, estas rocas están formadas por diferentes combinaciones y proporciones de la asociación mineral: olivino, plagioclasa, ortopiroxeno, clinopiroxeno, anfíbol, espinelo y magnetita. La forma más simple, y más abundante, de la microestructura coronítica consiste en un capa interna casi continua de ortopiroxeno que rodea a olivino, seguida por una capa de ancho irregular de anfíbol y una capa externa compuesta por anfíbol y espinelo. Estos últimos dos minerales forman simplectita que aparece como capas o lóbulos.En las peridotitas, los cristales de olivino son el núcleo de las coronas. Frecuentemente, pero no siempre, una capa de ortopiroxeno homogénea y con ancho uniforme rodea al olivino. La capa de ortopiroxeno es normalmente delgada y continua, hasta puede pasar en continuidad entre dos cristales de olivino que están en contacto. En el otro limite de la capa de ortopiroxeno aparece un dominio de anfíbol y/o anfíbol + espinelo con textura simplectítica. En general, el anfíbol que está puro y el anfíbol que está intercrecido con espinelo son partes de un mismo cristal.Las capas monominerales (ortopiroxeno o anfíbol) de las coronas en los gabros son normalmente más anchas que las de las peridotitas, aunque el espesor puede ser muy variable en distintas muestra. No obstante, la corona de ortopiroxeno tiene un ancho menos variable que la de anfíbol, desde 0,5 mm hasta afinarse tanto que desaparece. La forma del límite entre el cristal de olivino y su corona de ortopiroxeno es plana y angulosa o convexa hacia el olivino. El límite entre las capas de ortopiroxeno y anfíbol está bien definido y, comúnmente, es plano o convexo hacía anfíbol. Las propiedades ópticas como el pleocroismo y la extinción uniforme indican que, en muchos casos, la corona de anfíbol sería un solo cristal. Los intercremimientos simplectíticos entre anfíbol y espinelo normalmente separan el contacto entre plagioclasa y anfíbol, aunque esporádicamente se extiende más allá de los límites de la microestructura coronítica y ocupa espacios intercumulares.Los rasgos geológicos, petrográficos y químicos mas relevantes para discutir el origen de las coronas en las rocas estudiadas son: 1) las coronas se encuentran en rocas cuya estructura a escala de afloramiento y microestructura interna son enteramente de origen magmático; 2) si bien la mayoría de las coronas aparecen cuando coexisten olivino y plagioclasa, también se puede apreciar que existen coronas que se generaron después que se había reabsorbido totalmente uno de estos minerales, incluso puede que existan coronas que se formaron alrededor de olivino sin la existencia previa de plagioclasa; 3) en una única roca, los ortopiroxenos y anfíboles coroníticos tienen una concentración de elementos mayoritarios (óxidos metálicos) que es igual en el rango de variación a aquella que poseen los cristales intercumulares de estos mineral; 4) además de la observación petrográfica directa, la concentración de elementos traza compatibles en anfíbol permite distinguir si el mineral está en un corona o forma un cristal discreto; 5) el balance de masas de elementos traza entre anfíbol y ortopiroxeno que forman las coronas y las fases cumulares (olivino y plagioclasa) indica que debió existir otra fuente que aportara elementos trazas. El modelo mas plausible que integra estas observaciones es que la asociación mineral ortopiroxeno + anfíbol + espinelo ± clinopiroxeno que aparecen en posición intercumular, y que también forman las coronas, cristalizó como producto de una reacción progresiva entre olivino y plagioclasa con un liquido residual entrampado en los cúmulos mientras el sistema magmático se enfriaba y cruzaba su solidus (Joesten 1986). En esta idea la generación de la coronas en las rocas ígneas de Valle Fértil está relacionado a los últimos estadios de un sistema magmático.