Petrología y Metamorfismo de las Rocas Basálticas en Isla Capitán Aracena, Isla Carlos III y Estero La Pera, Región de Magallanes, Chile

Abstract

En el presente trabajo se estudian rocas basálticas de las islas Capitán Aracena y Carlos III, y del estero La Pera. El objetivo es, mediante un estudio petrográfico, geoquímico y de química mineral, responder a la hipótesis que señala que las rocas basálticas de ambas islas formaron parte del piso oceánico de la Cuenca de Rocas Verdes, y que las lavas del Complejo La Pera se correlacionan con las de la Formación Barros Arana. En las islas Capitán Aracena y Carlos III afloran metabasitas almohadilladas intruidas por diques máficos. Estos diques son más abundantes en la parte suroeste de la isla Capitán Aracena (Seno Mónica), en donde afloran rocas con características que indican que corresponden a la unidad de 100% diques (sheeted dykes) y a la unidad de lavas almohadilladas (pillow lavas) de un complejo ofiolítico. Estas metabasitas fueron afectadas por metamorfismo de muy bajo grado y de bajo grado. A diferencia de las demás rocas estudiadas, en las cuales el metamorfismo no obliteró la textura primaria ni produjo foliación, las rocas basálticas que afloran en la parte suroeste de la isla Capitán Aracena (Seno Mónica) presentan una foliación no penetrativa en la cual se midieron orientaciones promedio N76W/53SW. Esta foliación se observa también a escala microscópica junto con la presencia de indicadores cinemáticos de cizalle, indicando que en ellas los minerales secundarios se desarrollaron durante un evento metamórfico deformativo, probablemente superpuesto a un metamorfismo de tipo fondo oceánico, y que contemporáneamente a dicho metamorfismo ocurrió un evento de cizalle. Cabe destacar que en las rocas de ambas islas es común la presencia de sulfuros (principalmente pirita). En cuanto a su geoquímica, según su contenido de SiO2 las rocas de las islas Capitán Aracena y Carlos III corresponden mayoritariamente a basaltos y algunas a andesitas basálticas. En un diagrama Ti v/s Zr presentan un patrón de diferenciación característico de magmas toleíticos, el cual es el mismo que siguen los basaltos de las ofiolitas chilenas. En este mismo diagrama caen en el campo de los OFB (ocean-floor basalts), mientras que en diagramas de discriminación tectónica caen en el campo de los MORB (mid ocean ridge basalts). Además, presentan patrones de Tierras Raras bastante planos, pero con razones (La/Yb)N>1, y en un diagrama multi-elemento se observan enriquecidas en los elementos más incompatibles con respecto a N-MORB, características similares a las que presentan las rocas pertenecientes al complejo ofiolítico Sarmiento. Con respecto a las lavas del Complejo La Pera, fue estudiada una muestra de ellas, en la cual el metamorfismo no produjo foliación ni obliteró la textura ígnea. La asociación mineralógica que presenta esta roca indica que fue sometida a condiciones de presión y temperatura correspondientes a la facies ceolita. Los minerales primarios observados en ella son clinopiroxeno, anfíbola y apatita. En cuanto a su geoquímica, según su contenido de SiO2 fue clasificada como andesita basáltica, y según su contenido de K2O y razones K2O/Na2O>2, como shoshonita y como roca ultrapotásica, respectivamente. Además, presenta nefelina normativa y en un diagrama TAS (total alcalis silica) cae en el campo de las rocas alcalinas. Estas características son muy similares a las que han sido descritas para las absaroquitas (miembro máfico de la serie shoshonítica) de la Formación Barros Arana, en las cuales el metamorfismo no obliteró la textura primaria ni produjo foliación y corresponden también al muy bajo grado. Estas también presentan clinopiroxeno, anfíbola y apatita como minerales primarios, nefelina normativa y caen en el campo de las rocas alcalinas en un diagrama TAS. Sumado a lo anterior el patrón que muestra la lava del Complejo La Pera en un diagrama multi-elemento y en uno de Tierras Raras es prácticamente el mismo que el que presentan las absaroquitas de la Formación Barros Arana. Todas las características mencionadas concuerdan con las observaciones y los datos obtenidos por otros autores (estratigráficas, edades, etc.) y permiten corroborar la hipótesis evaluada, confirmando que las rocas basálticas de las islas Capitán Aracena y Carlos III formaron parte del piso oceánico máfico de la Cuenca de Rocas Verdes, y que las lavas del Complejo La Pera se correlacionan con las de la Formación Barros Arana, las cuales habrían formado parte de un evento volcánico ocurrido en el Albiano. Además, se propone una división para las Rocas Verdes en tres complejos ofiolíticos: Complejo Sarmiento, Complejo Capitán Aracena y Complejo Tortuga. Finalmente, se hace una evaluación de los modelos tectónicos existentes para explicar el origen de las rocas estudiadas, y se propone un modelo que sugiere que las rocas basálticas del Complejo La Pera y de la Formación Barros Arana, se generaron en un régimen de extensión por flexura en el margen oriental de la Cuenca de Rocas Verdes durante su cierre, por bajos porcentajes de fusión parcial de un manto metasomatizado, cuyo metasomatismo habría sido producto de una subducción dirigida hacia el este.