Evolución geoquímica del magmatismo de la Región de Los Pelambres (31°S) entre el cretácico superior y el mioceno superior: implicancias para la evolución tectónica y metalogénica de los Andes de Chile Central

Abstract

La Región de Los Pelambres (31°15 32°7 S y 70°15 70°48 O) se encuentra ubicada en la zona central de la región de subducción plana de los Andes centrales de Chile y Argentina y abarca un registro geológico que va desde el Paleozoico superior hasta el Mioceno superior. 100 análisis de geoquímica de roca total junto a 32 dataciones U-Pb en circón, efectuados en unidades ígneas que afloran en la región, permiten caracterizar la evolución geoquímica del magmatismo desde el Cretácico superior al Mioceno superior (90-8 Ma) y relacionar estas variaciones tanto con la evolución geológica local como la de otros segmentos de los Andes Centrales de Chile. Las principales características petrográficas y geoquímicas del magmatismo en la región muestran que todas las unidades estudiadas poseen características geoquímicas de magmas generados en un arco. El Cretácico Superior se caracterizan por una bimodalidad composicional, un elevado contenido de álcalis (K2O), mineralogía máfica anhidra y patrones planos en sus REE con anomalía negativa de Eu. Estos magmas anhidros fueron generados en condiciones extensionales bajo una corteza adelgazadada y de un estado termal alto, incluyendo, posiblemente mayores aportes corticales durante su génesis y/o evolución. El magmatismo paleoceno muestra una geoquímica equivalente a la del Cretácico Superior, aunque poseen un rango composicional continuo desde basaltos hasta dacitas con menores concentraciones de Th y U. Estas similitudes muestran que la fase compresiva del Cretácico superior (fase K-T) no habría generado importantes cambios en el espesor cortical en la región. El Eoceno se caracteriza por una exclusiva ocurrencia de facies intrusivas. Intrusivos del Eoceno medio presentan pocas diferencias geoquímicas respecto a intrusivos paleocenos, mientras que los intrusivos del Eoceno superior poseen características de magmas hidratados generados a partir de mayores grados de fusión parcial en respuesta a un mayor aporte de fluidos desde la placa subductante. Sus patrones de REE se mantienen planos, indicando que la fase Incaica no habría provocado procesos de engrosamiento cortical capaces de estabilizar granate en la fuente, como es el caso de intrusivos equivalentes asociados a mineralización de Pórfido Cuprífero que afloran en la Cordillera de Domeyko. El magmatismo del Oligoceno Mioceno inferior se caracteriza por un rango composicional que va desde basaltos a riolitas que muestran diferencias espaciales en su geoquímica. Las principales diferencias reconocidas entre las unidades de este periodo incluyen patrones más inclinados en las REE y una mayor ocurrencia de anfíbola en el magmatismo del extremo más oriental, lo que se asociaría a una génesis más profunda fuera del contexto de la cuenca extensional de Abanico. Los cambios geoquímicos más importantes se observan a partior del Mioceno medio e implican cambios importantes en el espesor cortical de la región a partir de los 18 Ma. Estas condiciones habrían favorecido la génesis de los cuerpos mineralizados en Los Pelambres y El Altar (Mioceno superior), la que coincide con uno de los periodos de mayor alzamiento en los Andes Centrales de Chile, durante el cual se habrían alcanzado espesores corticales necesarios para estabilizar granate en la fuente de los magmas, generando así su particular seña adakítica .