Xenolitos ultramáficos en andesitas basálticas neógenas de la Puna norte.

MARO, G. Y CAFFE, P.J.

Neuquen

Simposio; 3º Simposio de Petrologia y Metalogenesis Asociada; 2015

En la Puna norte se han hallado xenolitos ultramáficos alojados en rocas andesítico basálticas asociadas a tres centros máficos neógenos, cuya actividad volcánica se encuentra en asociación geográfica y temporal con las voluminosas ignimbritas silícicas del Complejo Volcánico Altiplano-Puna (Maro, 2015). Estos son, hasta el momento, el cono de escoria próximo al Salar de Cauchari (23°51,4?S - 66°48,3?O), el Cerro El Chileno (23°28,3?S - 66°55?O) y uno de 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 de diámetro) fragmentos angulosos de color verde a negro (Fig. 1b). Los xenolitos hallados corresponden a fragmentos de rocas ultramáficas de textura protogranular, con contactos entre cristales curvilíneos, y en menor medida, poligonales. Están constituidos por una asociación de clinopiroxeno, ortopiroxeno y olivino, con o sin espinelo rico en Cr e inclusiones de sulfuros de Fe y Ni. El piroxeno es frecuentemente dominante y, por ello, estos xenolitos clasifican como piroxenitas (websteritas y websteritas olivínicas) (Fig. 1c). El clinopiroxeno es augita (En48-57 Wo33-43 Fs8-12) y el ortopiroxeno clasifica como clinoenstatita (En83-84 Wo2-3 Fs12-16). En ambos casos, el número de magnesio es elevado (Mg# 84 a 87) y las composiciones se solapan con las observadas en los cristales que integran las lavas hospedantes. Una característica particular del ortopiroxeno y del clinopiroxeno es la presencia de texturas simplectíticas dadas por el intercrecimiento entre los dos piroxenos (Fig. 1d). Las simplectitas son incoloras, anisótropas y forman lamelas o exsoluciones vermiculares. El olivino presenta un rango de composición limitado caracterizado por un elevado contenido de forsterita (Fo81-87), mientras que los cristales de olivino de las lavas alojantes definen un rango más amplio y pueden ser más ricos en hierro (Fo75-86). Los minerales opacos se encuentran subordinados y ocurren incluidos tanto en olivino como en los piroxenos. Consisten de cristales euhedrales de espinelo rico en Cr (Cr# ~ 50) y sulfuros de Fe-Ni anhedrales (microanálisis cualitativos), generalmente redondeados, sin haberse determinado si se trata de pentlandita + pirrotina o de monosulfuros en solución sólida. El principal contraste que existe entre la composición de los minerales de los xenolitos y de las lavas hospedantes se observa en el mayor contenido 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 del geotermobarómetro de dos piroxenos de Putirka (2008) (ecuaciones 37 y 39) indica temperaturas de equilibrio de entre 965 y 1245 °C de los cristales de clinopiroxeno 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 Puna surCordillera Oriental al sur de los 24ºS. En relación a la profundidad de equilibrio, las presiones máximas obtenidas son de 0,5 y 0,8 GPa, las cuales pueden extenderse a 1,2 GPa si se considera el error involucrado en el método. Entonces, la proveniencia de los xenolitos ultramáficos de la Puna norte podría corresponder tanto a la base de la corteza inferior como al manto superior. La hipótesis de un origen mantélico para los xenolitos ultramáficos de la Puna norte es todavía precaria. La principal inconsistencia es el menor Mg# de los minerales, esencialmente del olivino, respecto al registrado en litologías del manto superior (Mg# ≥ 90). Por otra parte, la presencia de inclusiones de sulfuro (consideradas de origen primario) y de texturas de exsolución (simplectitas), son rasgos comunes de cumulatos máficos a ultramáficos (por ejemplo, Zajacz y Szabó, 2003; Roelofse y Ashwal, 2008). En forma preliminar, se concluye que los xenolitos ultramáficos hallados en las andesitas basálticas de algunos conos monogenéticos de la Puna norte podrían ser evidencia de la formación de reservorios profundos, probablemente asociados a zonas calientes de acumulación de magmas primitivos en la corteza inferior (~30-40 km) o en el límite de la corteza con el manto superior. Sea cual fuere la historia petrogenética de estos xenolitos máficos, su presencia representa una clara evidencia del rápido ascenso de los magmas más primitivos de la Puna norte, sin un periodo significativo de estancamiento en la corteza media a superior.