Estudio petrológico, geoquímico y estructural de granitos tipo A del Carbonifero inferior del sector central de la Sierra de Velasco, La Rioja

Tesis

Resumen *

El complejo intrusivo Huaco es un cuerpo plutónico de edad carbonífera inferior de dimensiones batolíticas (1140 km2) que aflora en el sector central de la Sierra de Velasco. Está conformado por tres unidades principales, de más antigua a más joven: unidad Huaco (~354 Ma), unidad Sanagasta (~353 Ma) y unidad La Chinchilla (~345 Ma). Son rocas graníticas, cuyas composiciones son sienogranito a granodiorita, siendo mayormente monzogranito. Un mapeo detallado reveló que las unidades Huaco y Sanagasta se emplazaron mediante mecanismos de emplazamiento frágil y frágil-dúctil, respectivamente. Los contactos entre la unidad Huaco y la roca de caja ordovícica son subhorizontales, e indican una geometría tabular subhorizontal a forma de embudo. Los contactos entre la unidad Sanagasta y su roca de caja sugieren una geometría cilíndrica vertical de acuerdo a contactos subverticales buzando hacia afuera. Por este motivo, entendemos que hubo un cambio en el estilo de emplazamiento entre ambas unidades como ya ha sido reportado en otro complejo carbonífero en la misma sierra. Una zona de contacto transicional entre ambas unidades sugiere que la unidad Sanagasta intruyó a la unidad Huaco, en estado de magma-mush. Múltiples fábricas magmáticas fueron mapeadas, las cuales poseen distintos orígenes: de índole regional (tipo 1), asociadas a procesos de borde (tipo 2 y 4), y probablemente a procesos locales y de reorientación de esfuerzos (tipo 3). En la zona de contacto transicional entre ambas unidades, las fábricas de la unidad Huaco se encuentran deflectadas por la intrusión de la unidad Sanagasta, denotando que esta última se expandió lateralmente sobre la primera. La unidad La Chinchilla intruye a la unidad Huaco 9 millones de años después, valiéndose de mecanismos de emplazamiento frágiles, resultando en un cuerpo asimétrico con forma tabular subhorizontal a forma de embudo. Las evidencias petrológicas, geoquímicas e isotópicas indican que las unidades Huaco y Sanagasta evolucionaron a partir de una misma fuente (εNd=-3 y δ18O=11,1? en promedio para ambas unidades), en la cual magmas dominantemente corticales se mezclaron con una magmas juveniles, homogeneizándose en profundidad. Sin embargo, un ligero enriquecimiento en FeO, MgO, CaO y TiO2 y REE en la unidad Sanagasta comparado con Huaco, sugiere cambios en la temperatura que generan un aumento del porcentaje de fusión de la fuente para la generación de la unidad Sanagasta. La unidad La Chinchilla evoluciona en forma independiente, e incluye un cambio en la fuente, indicado por sus valores isotópicos (εNd=-1,7 y δ18O=9,9?), con fuerte fraccionamiento durante su petrogénesis.Los datos estructurales junto con los datos petrológicos, geoquímicos e isotópicos permiten proponer que el Complejo intrusivo Huaco evolucionó en sus comienzos como pulsos tabulares subhorizontales (unidad Huaco), los cuales intruyeron en una corteza relativamente fría y rígida mediante mecanismos frágiles. La instalación de la anomalía térmica generó un aumento de temperatura y la madurez térmica del sistema, causando que los pulsos siguientes (unidad Sanagasta) asciendan por las mismas vías magmáticas como diapiros perforantes, emplazándose como cuerpos verticales cilíndricos. El incremento en la madurez térmica no solo afectó a la corteza superior donde los magmas se emplazaron, sino que afectó a toda la columna magmática, dando lugar a un mayor grado de fusión parcial en el origen de los magmas que conformaron la unidad Sanagasta. Luego de varios millones de años el sistema se enfría, e intruye un pulso muy evolucionado más afín con un alto fraccionamiento a partir de un manto litosférico (unidad La Chinchilla), que vuelve a encontrarse con un ambiente cortical rígido. Como una conclusión general, el estudio estructural en conjunto con un estudio petrológico y geoquímico permite proponer que el Complejo intrusivo Huaco documenta la evolución de un sistema magmático en una corteza que aumenta su madurez térmica tanto en niveles someros, evidenciado por el cambio del estilo de emplazamiento entre las unidades Huaco y Sanagasta, como en los niveles de generación de magmas, en donde el aumento de la temperatura cambia el porcentaje de fusión parcial el cual deriva en la formación de magmas más ricos en FeO, MgO, CaO y TiO2 y REE. Por lo tanto, los sistemas magmáticos longevos pueden modificar la madurez térmica en toda la columna magmática, desde la fuente hasta los niveles más someros, pudiendo favorecer el rápido ascenso de diapiros perforantes a la corteza superior. Información suministrada por el agente en SIGEVA