Geoquímica de las rocas ígneas del carbonífero-triásico de la alta cordillera, Región de Atacama, Chile

Abstract

El objetivo de esta memoria es comprender la naturaleza del magmatismo Carbonífero-Triásico de la Cordillera Principal de Vallenar (29°-29° 30 S) y del área de Potrerillos de la Cordillera de Domeyko (26° 15 -26° 30 S), mediante la química e isotopía de muestras datas por el método U-Pb en circón. Este magmatismo se conforma, principalmente, por rocas de composición ácida, dominando las composiciones graníticas en las rocas intrusivas y las composiciones riolíticas en las rocas volcánicas, ambas caracterizadas por tener contenidos relativamente altos de Al2O3 y bajos de P2O5 y de MgO. La interpretación de REE para las rocas del Carbonífero (323-307 Ma) indicarían que el magma se originó con una corteza de espesor normal (30-45 Km) (no engrosada). A su vez, los patrones de REE para la muestra del Pérmico (~286 Ma) ubicada en la Cordillera Principal de Vallenar (29°-29° 30 S), indican probablemente que el magma se originó con una corteza más gruesa, lo cual no se evidencia en la geoquímica de las muestras de la edad pérmica (287-264 Ma) ubicadas en el área de Potrerillos de la Cordillera de Domeyko (26° 15 - 26° 30 S). Finalmente, las rocas del Triásico (232-221 Ma) presentan diseños de REE indicativos de que la corteza presentó procesos de adelgazamiento durante un período de téctonica extensional. Respecto a sus características isotópicas, estas son rocas con altas razones iniciales de 87Sr/86Sr y valores negativos de ɛNd, ambas características son consistentes con la participación de rocas de la corteza continental en la génesis de los magmas. Además, esta participación queda evidenciada en la curva de mezcla realizada entre un dique máfico y un granito de dos micas, la cual sugiere un rango de participación cortical entre el 40% y el 100%. Según este modelo, las rocas del Carbonífero (323-307 Ma) indican un origen derivado de la mezcla entre magmas de origen mantélico y productos de fusión cortical, mientras que las rocas del Pérmico (287-264 Ma) y del Triásico (232-221Ma) se habrían generado probablemente por anatexia cortical, específicamente estas últimas se habrían generado por un 30% aproximadamente de fusión parcial de intrusiones previas, representadas por un granito de biotita de edad carbonífera. El magmatismo del Carbonífero a los 323-307 Ma y del Pérmico a los 287-264 Ma, posee una afinidad calcoalcalina a calcoalcalina alta en K, con carácter meta a peraluminoso, graficado en el campo de los Granitos de Arco Volcánico, lo que junto a las anomalías negativas de Nb-Ta que presentan las muestras, sumado al hecho de ser contemporáneo al prisma acreción de la zona de Vallenar y al Melange de Chañaral del área de Potrerillos, permiten asociar su formación a un ambiente de subducción. El magmatismo Triásico a los 232-221 Ma muestra características geoquímicas de magmas de arco volcánico asociados a subducción (afinidad calcoalcalina y anomalías negativas de Nb-Ta), al igual que las rocas anteriores, así como también características geoquímicas (ubicado en el campo de granitos tipo A de intraplaca) y regionales que sugieren que la génesis de este magmatismo estuvo asociado a un régimen extensional o, a lo menos, transicional, lo que no descarta que haya habido subducción en este período.