Petrogénesis y emplazamiento de enjambres de diques máficos mesozoicos de Chile Central (30º-33º45’ S): implicancias tectónicas en el desarrollo del arco jurásicocretácico temprano

Abstract

En esta tesis se han estudiado cinco enjambres de diques máficos mesozoicos de Chile central (30º-33º45’ S) mediante la combinación de diferentes técnicas petrológicas y geofísicas, con el fin de entender en profundidad la evolución tectónica mesozoica de Chile central. De estas unidades, el enjambre de diques del Elqui, localizado en la Alta Cordillera de los Andes (30º S) tiene una edad comprendida entre el Triásico Tardío y el Jurásico Medio. En la Cordillera de la Costa, el enjambre de diques del Limarí (30º50’-31º15’ S) tiene una edad aproximada entre el Jurásico y el Cretácico Temprano (171-120 Ma), el enjambre de diques de Concón (33º S) y de Cartagena (33º30’-33º45’ S) tienen una edad jurásica (163- 157 Ma), mientras que el enjambre de diques de El Tabo (33º15’-33º30’ S) tendría una edad cretácica temprana (~141 Ma). El emplazamiento de los enjambres de diques de Concón y Cartagena ocurrió a través de fracturas de cizalle, orientadas NW-SE a E-W, en niveles corticales intermedios (12-15 km). Este proceso ocurrió durante las primeras etapas de construcción del batolito jurásico en sucesivas etapas de deformación transtensiva y transpresiva. Tras estos episodios magmático-tectónicos, ocurrió una etapa extensional, en la cual se produjo basculamiento de bloques (20º-23º hacia el NNW y S) asociado a extensión NNW-SSE y finalmente el emplazamiento del enjambre de diques de El Tabo a niveles corticales someros. Durante esta extensión probablemente ocurrió la exhumación parcial de rocas metamórficas que ocurren en el sector de las Cruces, cristalizadas a presiones de 6,12+2,21 kbar. Por otra parte, el emplazamiento de los enjambres de diques de El Tabo, Limarí y Elqui ocurrió a través de fracturas probablemente extensionales generadas durante la propagación de los diques. El enjambre de diques del Limarí sería en parte contemporáneo con el plutonismo del Jurásico Medio-Tardío, mientras que el enjambre de diques del Elqui, fuertemente rotado (26º en dirección horaria) se asoció a direcciones de dilatación cortical desde NW-SE a NE-SW. La composición geoquímica e isotópica (caracterizada por valores positivos de εNd) de la mayor parte de los enjambres de diques indica que los magmas que los originaron se derivaron de fuentes mantélicas astenósfericas. Una notable excepción la constituye el enjambre de diques del Tabo, donde algunas muestras con valores negativos de εNd, pero elevados contenidos de Cr y Mg sugieren interacción con fuentes mantélicas enriquecidas, probablemente litósfericas. Comparativamente, la composición geoquímica de los enjambres de diques del Limarí y Elqui es similar a la de enclaves máficos pertenecientes al batolito del Jurásico Medio-Superior, lo cual sugiere una probable relación genética entre el plutonismo y los diques. Las trayectorias de flujo magmático de bajo buzamiento en estos diques refuerza esta hipótesis, en que los diques se habrían inyectado desde reservorios corticales poco profundos. En los enjambres de diques de Concón y Cartagena, las diferencias geoquímicas con el plutonismo indica que los diques, a pesar de haberse emplazado en forma coetánea con el plutonismo, se derivaron de reservorios geoquímicamente diferentes a la de los magmas que generaron los plutones.