Petrogénesis del magmatismo eoceno-mioceno en Chile entre los 34°45´-35°15´S: Implicancias en la configuración y evolución paleogeográfica de la Región

Abstract

Este trabajo tiene como objetivo caracterizar la evolución Andina Eocena-Miocena en la Cordillera Principal occidental (C.P.o.) entre 34°45 y 35°15 S, mediante el estudio del magmatismo de arco contemporáneo. Las unidades representativas del magmatismo Cenozoico en el área corresponden a las formaciones Abanico y Farellones, e intrusivos Mio-Pliocenos que afloran dispersos en la C.P.o. Para caracterizar la petrogénesis de las unidades se realizó: (i) la descripción de cortes transparentes (n=47), (ii) análisis químicos de roca total (ICP-OES, ICP-MS; n=23), (iii) análisis isotópicos de Sr-Nd en roca total (ICP-MS; n=11), (iv) análisis acoplados U-Pb e isotopías de O-Hf en circón (SHRIMP: U-Pb y O, LA-ICP-MS: Hf; n=9), y (v) análisis acoplados U-Pb e isotopías de Hf en circón (LA-ICP-MS; n=2).

En cuanto a la petrogénesis, todas las unidades presentan signaturas típicas de arco y características geoquímicas e isotópicas que indican una génesis a partir de contaminación temprana y cristalización fraccionada como factor de primer orden en la evolución de los magmas. En conjunto ellas definen diferencias temporales y espaciales en la evolución de los magmas en tres grupos: (i) >22 Ma: Fm. Abanico, (ii) entre 22-18 Ma, y (iii) <18 Ma: fms. Farellones-Corona del Fraile e intrusivos Mio-Pliocenos. La ubicación de las unidades (i) y (iii) ha sido denominada como dominio oriental . Las rocas de 22-18 Ma, cuyos afloramientos se reconocen exclusivamente en el frente cordillerano occidental ( dominio occidental ), muestran patrones de REE prácticamente paralelos al N-MORB y son más primitivas que el resto en términos isotópicos de Sr-Nd. Los resultados pueden ser englobados en un modelo con diferencias en la arquitectura de la corteza continental. En el sector occidental una corteza más delgada habría permitido el ascenso y emplazamiento de rocas más primitivas a los 22-18 Ma. En el dominio oriental, los magmas habrían ascendido a través de una corteza más engrosada, teniendo mayor interacción con componentes corticales diferenciados. Las variaciones en la arquitectura cortical habrían controlado el desarrollo de dominios MASH con diferencias en los alcances de altura de columna litosférica bajo los dominios occidental y oriental. En términos comparativos, se plantea que la evolución Eocena-Miocena del margen Andino en Chile a los ~35°S sería distinta a la reportada para el área comprendida entre 33° y 34°S, cuyas características principales se relacionan con una mayor extensión acumulada y una posterior menor construcción cortical acumulada hacia el sur, cuyo resultado es el gradiente actual de disminución topográfica y cortical de los Andes.