Los complejos metamórficos paleozoicos de la Cordillera de Vallenar: implicancias en la evolución tectónica del margen occidental de Gondwana

Abstract

La evolución geológica del margen occidental de América del Sur es el resultado de procesos tectónicos como subducción de corteza oceánica, magmatismo, acreción, rifting y colisiones continentales. Para comprender esta compleja historia evolutiva es necesario entender la evolución tectono-metamórfica del basamento paleozoico. Sin embargo, el basamento paleozoico del norte y centro de Chile está mayoritariamente cubierto por rocas estratificadas meso-cenozoicas e intruido por plutones post-pérmicos. El valle del río El Tránsito en la Cordillera Principal de Vallenar y los complejos de acreción de la Cordillera de la Costa de las regiones de Atacama y Coquimbo son unos de los pocos lugares donde aflora basamento metamórfico paleozoico, y son claves para entender la evolución tectónica y metamórfica del Paleozoico en norte-centro de Chile. El objetivo de este estudio es explicar el rol que cumplen las rocas metamórficas del valle del río El Tránsito y los complejos de acreción de la Cordillera de la Costa en la evolución tectónica paleozoica a triásica del margen occidental de Gondwana. Los complejos metamórficos El Tránsito, Huasco y Choapa contienen circones detríticos entre 530 y 580 Ma, cuya fuente no puede ser fácilmente encontrada en rocas ígneas o metamórficas del continente y podrían derivar de la erosión de parte del basamento neoproterozoico de un terreno alóctono, probablemente Chilenia. Los Gneisses de La Pampa son un enclave de ortogneisses en granitoides del Paleozoico superior a Triásico del Batolito Chollay. Datos geocronológicos previos permitieron a algunos autores sugerir que estas rocas formarían parte del basamento de Chilenia, terreno acrecionado a Gondwana en el Devónico Medio. Nuevos estudios geocronológicos U-Pb muestran que su protolito cristalizó en el Pennsylvaniano, desestimando cualquier relación con Chilenia. Los Gneisses de La Pampa fueron metamorfizados entre 5 y 5.6 kbar y 709 y 779 °C en el Pérmico medio, junto al emplazamiento de los plutones más antiguos del Batolito Chollay. Las Migmatitas de Quebrada Seca, que afloran en el valle del río El Tránsito, tienen un neosoma formado por gneisses graníticos con granate, y un paleosoma fomado por esquistos cuarzo-micáceos con estaurolita. El protolito del leucosoma son granitoides peraluminosos que se habrían emplazado a los 486.1±6.5 Ma. Este componente de las migmatitas podría derivar del basamento del terreno Chilenia. La migmatización habría ocurrido durante el Carbonífero entre 593 a 642 °C y 8 a 8.8 kbar. Un segundo evento metamórfico que alcanzó hasta 10 Kbar afectó a estas rocas, las que finalmente registran el impacto termal de la intrusión del Batolito Elqui- Limarí durante el Pérmico.