Factores geoquímicos y mineralógicos condicionantes de la susceptibilidad magnética del plutón La Gloria, e implicancias petrológicas : evidencias de extracción tardía de material diferenciado

Abstract

La susceptibilidad magnética (K) corresponde al grado de magnetización que adquiere un material en respuesta a un campo magnético externo y ha sido ampliamente utilizada en el estudio de intrusivos andinos. Sin embargo, la interpretación de esta propiedad magnética se ve obstaculizada por el limitado conocimiento existente sobre los factores geoquímicos y mineralógicos que condicionan el grado de magnetización de las rocas, y resulta necesario identificar el vínculo que presentan estos parámetros. El objetivo de este trabajo, en consecuencia, es establecer la relación existente entre la susceptibilidad magnética y la información geoquímica y mineralógica de un intrusivo en particular: el plutón La Gloria. El plutón La Gloria, ubicado 40 km al este de Santiago, es una intrusión epizonal de edad Mioceno medio a superior que forma parte de un cinturón N-S de intrusivos granodioríticos a cuarzo-monzoníticos, y exhibe resultados de susceptibilidad magnética típicos de intrusivos de la serie magnetita (mayoritariamente, valores entre 3000∙10^{-6} [SI] y 8000∙10^{-6} [SI]), con un aumento sistemático hacia las paredes y techo del plutón. El principal factor determinante de la susceptibilidad magnética es la abundancia y distribución de tamaño de la fase magnetita, siendo posible estimar los datos de K a partir una combinación lineal del porcentaje en volumen de los cristales de magnetita, agrupados en clases de acuerdo a su tamaño (los coeficientes de correlación entre la susceptibilidad magnética medida y la estimada son R=0.87 y R=0.72 en la base y el techo del intrusivo, respectivamente). La temperatura de Curié de algunas muestras también evidencia que la magnetización está controlada por la fase magnetita ((578,0±1,5)°C). La contribución porcentual de la fase magnetita a la susceptibilidad magnética es menor en el caso de los cristales de diámetro equivalente inferior a 0.3 mm, subgrupo que estaría conformado por miembros de dos poblaciones: una formada durante las primeras etapas de enfriamiento de la cámara magmática (temprana, de mayor K) y otra de carácter tardi-magmático (tardía, de menor K). Los cristales de mayor tamaño estarían casi exclusivamente conformados por miembros de la población temprana. La presencia de ambas poblaciones de cristales habría perturbado la distribución de tamaño de la magnetita, generando un comportamiento fractálico en lugar de la distribución semi-logarítmica observada en otros minerales (plagioclasa, biotita y anfíbola). Existe una relación directa entre la susceptibilidad magnética y los contenidos de Fe2O3(t) y TiO2 (R∼0.7 y R∼0.8, respectivamente); e inversa respecto al porcentaje de SiO2 (R∼0.7). Los coeficientes de correlación establecidos no permiten proponer a la susceptibilidad magnética como un indicador confiable de cambios geoquímicos dentro del plutón; lo que sería producto de la utilización de conjuntos independientes de sitios de muestreo y del bajo contraste geoquímico existente en el plutón La Gloria. Finalmente, a partir del estudio de los patrones de variación espacial de la susceptibilidad magnética, geoquímica y mineralogía magnética del plutón La Gloria, se ha sugerido la ocurrencia de procesos de migración tardía de material diferenciado desde una porción del plutón, en las que habría sido extraído del orden del 17% del material. El transporte habría ocurrido a través de diques capaces de canalizar el líquido residual del magma, a una temperatura de ~750°C y una cristalinidad sobre el 60%.